http1、http1.1、http2

http（HyperText Transfer Protocol），是超文本传输协议，是目前互联网上运用最广泛的一种网络协议，所有的www文件必须遵守该协议。（属于应用层协议）

http的工作流程

• 浏览器与服务器建立TCP连接，即三次握手
• TCP连接成功，浏览器发出http请求命令
• 服务器接受请求并返回http响应
• 服务器关闭连接，即四次挥手
• 浏览器解析请求的资源

HTTP报文

分为请求和响应报文

http1.0

特点：

• 每次请求都必须新建一次连接，必须通过TCP的三次握手才能开始传输数据，然后四次挥手结束连接。
• 不跟踪每个浏览器的历史请求

缺点：

• 每次都得建立TCP连接，费时费力
• 队头阻塞，下一个请求必须在前一个请求响应到达后发送。如果某请求一直不到达，那么下一个请求就一直不发送。

http1.1

http1.1中默认支持长连接，即在一个TCP连接上可以传输多个http请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。

特点：

• 支持长连接，通过Keep-Alive保持http连接不断开，避免重复建立TCP连接
• 管道化，通过长连接实现在一个连接中传输多个文件
• 加入cache-control缓存处理
• 增加了Host字段
• 添加了put、delete、options等其他请求方法
• 支持断点续传

改进和优化

• http管道化：是指将多个http请求整批提交给服务器的技术，虽然可以整批发送请求，但是服务器依然需要根据请求顺序来回复浏览器的请求。
• 对动态生成的内容提供了更好的支持：http1.0中，需要在响应头中设置完整的数据大小，浏览器根据设置的数据大小来接受数据。http1.1中引入了chunk transfer机制，服务器将数据分隔为若干个任意大小的数据块，每个数据块发送是附上上个数据块的长度，最后一个0长度的块作为发送数据完成的标志
• 浏览器为每个域名同时维护6个TCP持久连接，但是这些连接会竞争带宽。

缺点:

• 队头阻塞
• 无状态特性，协议对于连接状态没有记忆能力
• 不安全性 传输内容没有加密
• 不支持服务端推送

http2

特性：

• 二进制传输：将请求和 响应数据分为更小的帧，采用二进制编码
• 多路复用： 同一个域名下所有通信都是在单个连接上完成，单个连接可以承载任意数量的双休数据流，数据流以消息形式发送，而消息由一个或多个帧发送
• 支持服务器端推送，服务端可以主动向客户端发送消息，提前推送客户端需要的静态资源
• 提供安全性，http2也是明文的，只不过格式是二进制的，但http2都是https协议的，跑在TSL上面

http2仍然存在问题，TCP+TSL建立连接的时间是主要瓶颈，没从根本上解决队头阻塞问题，如果遇到丢包，tcp协议还是会重新发送数据。http2中多个请求跑在一个TCP管道中，如果其中任意一路数据流出现丢包，就会阻塞tcp连接中的所有请求。

http3

http3甩掉TCP、TSL的包袱，构建高效网络QUIC协议

HTTP3选择了UDP协议，基于UDP实现了类似TCP的多路数据流、传输可靠性等功能，将这套功能称为QUIC协议。

 特性：

• 基于UDP协议改造，实现了快速握手
• 集成了TLS的加密功能
• 多路复用，彻底解决了头阻塞问题（一个物理连接上可以有多个独立的逻辑数据流，实现了数据流的单独传输）
• 实现了类似TCP的流量控制、传输可靠性的功能

队头阻塞是指：当顺序发送的请求序列中的一个请求因为某种原因阻塞时，在后面排队的请求也一并阻塞，导致客户端收不到数据。

解决队头阻塞：

1. 将同一页面的资源分散到不同域名下，提示连接上限。
2. spriting合并多张小图为一张大图，再用JavaScript或css将小图重新分割
3. 内联，将图片的原始数据嵌入在css文件里面的url里来减少网络请求次数

总结

http1.0

浏览器与服务器只保持短暂的链接，浏览器每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接

http1.1

• 引入了持久连接，tcp不关闭，多个请求复用同一个TCP连接
• 多个请求按次序在服务端被处理
• 新增了一些请求方法、请求头和响应头

http2.0

• 采用了二进制而非文本字符串格式
• 多路复用，只需要建立一个连接即可实现并行
• 使用爆头压缩，降低开销
• 服务器推送

HTTP3.0

• QUIC 基于 UDP 实现，是 HTTP/3 中的底层支撑协议，该协议基于 UDP，又取了 TCP 中的精华，实现了即快又可靠的协议。