HTTP性能与服务器推送

SPDY是什么
WebSocket是什么
HTTP2.0
服务器推送方法，短轮询、长轮询(comet)是什么

HTTP的发展

1. HTTP1.0存在的问题：
   建立的一次连接，只有包含一个请求响应（对应一个资源）等。
2. HTTP1.1的改进：
   • 改进1：连接可以复用。一次连接，多个请求响应（对应多个资源）。
   • 改进2：增加流水线操作。下一个请求可不用等上一个响应来之后再发送。（但响应到来的顺序不变 FIFO）。
   • 更多改进：支持响应分；引入额外的缓存控制机制；引入内容协商机制，包括语言，编码，类型等
3. HTTP1.1存在的问题：
   • 每个域名下的请求有一定数量限制（约6个），超过限制数目的请求会被阻塞。（所以一些网站静态资源使用了多个域名，但域名太多管理不便且域名解析也需要时间）
   • 只能客户端主动发起请求，不能服务器主动发起，没有服务器推送
   • 请求/响应首部太大了，未经压缩就发送，浪费
   • 每次请求/响应的首部大都是冗余的重复的内容
   • 数据压缩非强制，可能存在未经压缩的情况
   • 请求顺序没优先级，只能听天命(HTML资源顺序)
   • 客户端可以解析html发送一个个的资源请求，服务器也能啊
   • 更多...
4. SPDY与2015年停用，演化成Http2.0
   • 新增了一个首部加密算法
   • 让非HTTPS也能使用

SPDY（by Google, 2010~2015）

发音和寓意同 speedy
SPDY没有完全改写HTTP协议，而是在TCP/IP的应用层与传输层之间通过新加会话层的形式运作，SPAY规定通信中使用SSL。

• 使用SPDY之后，HTTP协议额外获取以下功能：

1. 基于二进制流。 将一个TCP连接分为若干个流（Stream），每个流中可以传输若干消息（Message），每个消息由若干最小的二进制帧（Frame）组成。
2. 多路复用(Multiplexing)。一个TCP连接，可以无限制处理多个请求
3. 压缩Http首部
4. 服务器推送(Server Push) 。客户端发送获取HTML的请求，服务器把HTML以及HTML里需要的资源一起发过去
5. 服务器提示(Server Hints)。 <link rel="prefetch" href="https://example.com/images/large-background.jpg"> 浏览器会在空闲的时间加载这个大的图片，下次请求可能会用到
6. 请求可以设置优先级
   （必须是HTTPS才可使使用，但是HTTP2.0不是HTTPS也可以使用）

• SPDY缺点：

1. Web浏览器及Web服务器都要为对应的SPDY做出一定程度上的改动。
2. SPDY基本上只是将单个域名的通信多路复用，多余多个域名，则效果不明显。

双工通信（服务器推送。）：Ajax轮询、Comet、WebSocket

Ajax轮询

发请求，立即响应，返回空
发请求，立即响应，返回新数据
发请求，立即响应，返回数据为空
发请求，立即响应，返回数据为空
......

长轮询(Comet)

• 客户端：
  • 发请求，等待响应
  • 当响应时，再次发请求
• 服务器端：
  • 请求到来，如果没新数据，则不发
  • 当有新数据，需要通知客户端，再响应

WebSocket

wiki
WebSocket技术主要是为了解决Ajax和Comet里XMLHttpRequest附带的缺陷所引起的问题。
一旦Web服务器与客户端之间建立起WebSocket协议的通信连接，之后所欲的通信都依靠这个专用协议进行。通信过程中可互相发送JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据。
由于是建立在HTTP基础上的协议，因此连接的发起方仍然是客户端，但是连接一旦建立通信后，无论是客户端还是服务器端，都可以直接向对方发送报文。

• WebSocket协议的主要特点：
  • 服务器端推送功能
  • 减少通信量
• 为实现WebSocket通信，在HTTP连接建立之后，需要完成一次“握手”步骤，需要用到HTTP的Upgrade首部字段，告知服务器通信协议发生改变，以达到握手的目的。（握手响应状态码：101）
• 成功握手确立WebSocket连接之后，通信时不再使用HTTP的数据帧，而采用WebSocket独立的数据帧。
• WebSocket的URL格式

ws://example.com/

• WebSocket协议支持全双工通信，因此服务器端不必等待请求，可直接发送数据。
• JavaScript可调用“The WebSocket API”内提供的WebSocket程序接口，以实现WebSocket协议下的全双工通信。

调用WebSocket API，每50ms发送一次数据
var socket = new WebSocket ('ws://game.example.com:12010/updates')
socket.onopen = function () {
  setInterval(function() {
    if(socket.bufferedAmout == 0)
      socket.send(getUpdateData())
  },50)
}