HTTP/2

HTTP\1.1 为提高网络效率做了大量的优化，比较核心的有：

• 增加了持久连接
• 浏览器为每个域名最多同时维护 6 个 TCP 连接
• 使用 CDN 的实现域名分片机制

HTTP\1.1 做的这些优化取得了一定的效果，但是 HTTP\1.1 对带宽的利用率却不是很理想，这也是 HTTP\1.1 的一个核心问题

带宽是指每秒最大能发送或者接收的字节数。我们把每秒能发送的最大字节数成为 上行带宽，每秒能够接收的最大字节数称为 下行带宽

之所以会出现这个问题，是由以下原因导致的：

（一）TCP 启动慢
慢启动是 TCP 为了减少网络拥塞的一个策略

一但一个 TCP 连接建立之后，就进入了发送数据的状态，刚开始 TCP 协议会采用一个非常慢的速度去发送数据，然后慢慢加快发送数据的速度。直到发送的速度达到一个理想的状态

在页面中本来有一些关键资源，这些资源本来在 TCP 连接建立好之后就要请求的，但是由于慢启动，请求这些资源的时间就会多很多，这样就推迟了宝贵的首次渲染的时间

（二）竞争带宽
如果系统建立多条 TCP，当带宽充足，每条连接发送或者接收的速度会慢慢增加，一旦带宽不足，这些 TCP 的连接又会减慢发送或者接收的速度

而速度一旦减慢，一些关键资源的下载速度也会减慢，进而影响页面的渲染

（三）HTTP/1.1 的队头阻塞问题
详见另一篇博客 HTTP\1.1

可以看出，这些问题大部分都是 TCP 的问题，但是又不能换掉 HTTP，所以，只能规避这些问题

HTTP\2 的多路复用

关于慢启动和 TCP 之间连接竞争的关系，HTTP\2 的解决办法是一个域名只使用一个 TCP 长连接，这样整个页面只需要经过一次慢启动，同时也避免了多个 TCP 连接竞争带宽的问题

关于队头阻塞，HTTP\2 实现了资源的并行请求，也就是，任何时候都可以将请求发送给服务器，而不需要等待掐面的请求完成

HTTP\2 的解决方案，可参考下图：

HTTP\2 的多路复用

多路复用是如何实现的

HTTP/2 协议栈
HTTP\2 通过添加了一个 二进制分帧层 来实现 多路复用技术

HTTP\2 的请求和接收过程

• 浏览器请求数据
• 数据经过二进制分帧层处理之后，会被转换为一个个带有请求 ID 编号的帧 通过协议栈发送给服务器
• 服务器接收所有的帧，将相同的 ID 合并为一条完整的请求信息
• 服务器处理请求，将处理的 响应行，响应头，响应体分别发送至二进制分帧层
• 同样的，二进制分帧层将这些响应转换为一个个带有 ID 编号的帧，经过协议栈发送给浏览器
• 浏览器接收到响应帧后，会根据 ID 编号将帧的数据提交给对应的请求

HTTP\2 的其他特性

可以设置请求的优先级
在发送请求时，可以标上该请求的优先级，这样服务器收到请求后，会优先处理优先级高的数据

服务器推送
当用户请求一个 HTML 页面之后，服务器知道该 HTML 页面会引用哪几个 JS 文件 CSS 文件，那么在接收到 HTML 请求之后，附带将要使用的 CSS 文件和 JS 文件一并发送给浏览器

头部压缩
可以对请求头和响应头进行压缩