HTTP1.0和HTTP1.1的区别及轮询、长轮询、长连接、websocket

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1.HTTP1.0和HTTP1.1的区别

1.1.HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理

1.2.HTTP 1.1增加host字段

1.3.100(Continue) Status(节约带宽)

1.4.Chunked transfer-coding

1.5.cache

2.Web端即时通讯技术

2.1轮询

2.2长轮询（comet）

2.3长连接（SSE）

2.4WebSocket

2.5四种Web即时通信技术比较

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1.HTTP1.0和HTTP1.1的区别

1.1.HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理

HTTP 1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

HTTP 1.1则支持持久连接Persistent Connection, 并且默认使用persistent  connection. 在同一个tcp的连接中可以传送多个HTTP请求和响应. 多个请求和响应可以重叠，多个请求和响应可以同时进行. 更加多的请求头和响应头(比如HTTP1.0没有host的字段).

在1.0时的会话方式：
1)建立连接
2)发出请求信息
3)回送响应信息
4)关掉连接

 HTTP 1.1的持续连接，也需要增加新的请求头来帮助实现，例如，Connection请求头的值为Keep-Alive时，客户端通知服务器返回本次请求结果后保持连接；Connection请求头的值为close时，客户端通知服务器返回本次请求结果后关闭连接。HTTP 1.1还提供了与身份认证、状态管理和Cache缓存等机制相关的请求头和响应头。

请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。例如：一个包含有许多图像的网页文件的多个请求和应答可以在一个连接中传输，但每个单独的网页文件的请求和应答仍然需要使用各自的连接。  HTTP 1.1还允许客户端不用等待上一次请求结果返回，就可以发出下一次请求，但服务器端必须按照接收到客户端请求的先后顺序依次回送响应结果，以保证客户端能够区分出每次请求的响应内容。

1.2.HTTP 1.1增加host字段

在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。

 HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）。此外，服务器应该接受以绝对路径标记的资源请求。

1.3.100(Continue) Status(节约带宽)

HTTP/1.1加入了一个新的状态码100（Continue）。客户端事先发送一个只带头域的请求，如果服务器因为权限拒绝了请求，就回送响应码401（Unauthorized）；如果服务器接收此请求就回送响应码100，客户端就可以继续发送带实体的完整请求了。100 (Continue) 状态代码的使用，允许客户端在发request消息body之前先用request header试探一下server，看server要不要接收request body，再决定要不要发request body。

1.4.Chunked transfer-coding

HTTP/1.1中引入了Chunked transfer-coding来解决上面这个问题，发送方将消息分割成若干个任意大小的数据块，每个数据块在发送时都会附上块的长度，最后用一个零长度的块作为消息结束的标志。这种方法允许发送方只缓冲消息的一个片段，避免缓冲整个消息带来的过载。

1.5.cache

HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性，当缓存对象的Age超过Expire时变为stale对象，cache不需要直接抛弃stale对象，而是与源服务器进行重新激活（revalidation）。

2.Web端即时通讯技术

Web端即时通讯技术：即时通讯技术简单的说就是实现这样一种功能：服务器端可以即时地将数据的更新或变化反应到客户端，例如消息即时推送等功能都是通过这种技术实现的。但是在Web中，由于浏览器的限制，实现即时通讯需要借助一些方法。这种限制出现的主要原因是，一般的Web通信都是浏览器先发送请求到服务器，服务器再进行响应完成数据的现实更新。

　　实现Web端即时通讯的方法：实现即时通讯主要有四种方式，它们分别是轮询、长轮询(comet)、长连接(SSE)、WebSocket。它们大体可以分为两类，一种是在HTTP基础上实现的，包括短轮询、comet和SSE；另一种不是在HTTP基础上实现是，即WebSocket。下面分别介绍一下这四种轮询方式，以及它们各自的优缺点。

2.1轮询

短轮询的基本思路就是浏览器每隔一段时间向浏览器发送http请求，服务器端在收到请求后，不论是否有数据更新，都直接进行响应。这种方式实现的即时通信，本质上还是浏览器发送请求，服务器接受请求的一个过程，通过让客户端不断的进行请求，使得客户端能够模拟实时地收到服务器端的数据的变化。

　　这种方式的优点是比较简单，易于理解，实现起来也没有什么技术难点。缺点是显而易见的，这种方式由于需要不断的建立http连接，严重浪费了服务器端和客户端的资源。尤其是在客户端，距离来说，如果有数量级相对比较大的人同时位于基于短轮询的应用中，那么每一个用户的客户端都会疯狂的向服务器端发送http请求，而且不会间断。人数越多，服务器端压力越大，这是很不合理的。

　　因此短轮询不适用于那些同时在线用户数量比较大，并且很注重性能的Web应用。

var xhr = new XMLHttpRequest();
    setInterval(function(){
        xhr.open('GET','/user');
        xhr.onreadystatechange = function(){

        };
        xhr.send();
    },1000)

通过递归的方法，在获取到数据后每隔一定时间再次发送请求，这样虽然无法保证两次请求间隔为指定时间，但是获取的数据顺序得到保证。

2.2长轮询（comet）

ajax实现:

　　当服务器收到客户端发来的请求后,服务器端不会直接进行响应，而是先将这个请求挂起，然后判断服务器端数据是否有更新。如果有更新，则进行响应，如果一直没有数据，则到达一定的时间限制(服务器端设置)才返回。 。 客户端JavaScript响应处理函数会在处理完服务器返回的信息后，再次发出请求，重新建立连接。

　　长轮询和短轮询比起来，明显减少了很多不必要的http请求次数，相比之下节约了资源。长轮询的缺点在于，连接挂起也会导致资源的浪费。

function ajax(){
        var xhr = new XMLHttpRequest();
        xhr.open('GET','/user');
        xhr.onreadystatechange = function(){
              ajax();
        };
        xhr.send();
    }

轮询与长轮询都是基于HTTP的，两者本身存在着缺陷:轮询需要更快的处理速度；长轮询则更要求处理并发的能力;两者都是“被动型服务器”的体现:服务器不会主动推送信息，而是在客户端发送ajax请求后进行返回的响应。而理想的模型是"在服务器端数据有了变化后，可以主动推送给客户端",这种"主动型"服务器是解决这类问题的很好的方案。Web Sockets就是这样的方案。

2.3长连接（SSE）

SSE是HTML5新增的功能，全称为Server-Sent Events。它可以允许服务推送数据到客户端。SSE在本质上就与之前的长轮询、短轮询不同，虽然都是基于http协议的，但是轮询需要客户端先发送请求。而SSE最大的特点就是不需要客户端发送请求，可以实现只要服务器端数据有更新，就可以马上发送到客户端。

原理：

SSE本质是发送的不是一次性的数据包，而是一个数据流。可以使用 HTTP 301 和 307 重定向与正常的 HTTP 请求一样。服务端连续不断的发送，客户端不会关闭连接，如果连接断开，浏览器会尝试重新连接。如果连接被关闭，客户端可以被告知使用 HTTP 204 无内容响应代码停止重新连接。

sse只适用于高级浏览器，ie不支持。因为ie上的XMLHttpRequest对象不支持获取部分的响应内容，只有在响应完成之后才能获取其内容。

　　SSE的优势很明显，它不需要建立或保持大量的客户端发往服务器端的请求，节约了很多资源，提升应用性能。并且后面会介绍道，SSE的实现非常简单，并且不需要依赖其他插件。

2.4WebSocket

WebSocket是Html5定义的一个新协议，与传统的http协议不同，该协议可以实现服务器与客户端之间全双工通信。简单来说，首先需要在客户端和服务器端建立起一个连接，这部分需要http。连接一旦建立，客户端和服务器端就处于平等的地位，可以相互发送数据，不存在请求和响应的区别。

　　WebSocket的优点是实现了双向通信，缺点是服务器端的逻辑非常复杂。现在针对不同的后台语言有不同的插件可以使用。

原理：

WebSocket协议是借用HTTP协议的101 switchprotocol(服务器根据客户端的指定，将协议转换成为 Upgrade首部所列的协议)来达到协议转换的，从HTTP协议切换成WebSocket通信协议。

具体连接方式：

通过在请求头中增加 upgrade：websocket 及通信密钥（Sec-WebSocket-Key），使双方握手成功，建立全双工通信。

WebSocket客户端连接报文

WebSocket服务端响应报文

通信过程：

websocket是纯事件驱动的，一旦 WebSocket 连接建立后，通过监听事件可以处理到来的数据和改变的连接状态。数据都以帧序列的形式传输。服务端发送数据后，消息和事件会异步到达。WebSocket编程遵循一个异步编程模型，只需要对WebSocket对象增加回调函数就可以监听事件。

前端：

服务端：

2.5四种Web即时通信技术比较

从兼容性角度考虑，短轮询>长轮询>长连接SSE>WebSocket；

从性能方面考虑，WebSocket>长连接SSE>长轮询>短轮询。

	短轮询	长轮询	Websocket	sse
通讯方式	http	http	基于TCP长连接通讯	http
触发方式	轮询	轮询	事件	事件
优点	兼容性好容错性强，实现简单		全双工通讯协议，性能开销小、安全性高，有一定可扩展性	实现简便，开发成本低
缺点	安全性差，占较多的内存资源与请求数	安全性差，占较多的内存资源与请求数	传输数据需要进行二次解析，增加开发成本及难度	只适用高级浏览器
适用范围	b/s服务	b/s服务	网络游戏、银行交互和支付	服务端到客户端单向推送

 

参考：

https://mp.weixin.qq.com/s/unagcn33kfCnMrlI-Oslig

https://www.cnblogs.com/gofighting/p/5421890.html