Ed Burns谈HTTP/2和Java EE Servlet 4规范

在2015年JavaLand大会上，Ed Burns展示了Java EE Servlet 4.0规范（JSR 369）的概要，演讲的重点在于Java EE平台对HTTP/2的支持。HTTP/2旨在解决现存HTTP规范中的问题，并引入新的功能，包括request/response多路复用、二进制帧传输（binary framing）、数据流优先级、服务器推送和头信息压缩。

Burns是Oracle公司的技术顾问之一，他从由于HTTP/1.1中固有的缺陷，导致当前典型网站的30多种资源传输到浏览器端很慢这一现象谈起。首要的问题是‘对头阻塞（head-of-line，HOL）’引起的，原因是被请求的资源必须排队依次传输。为此，现代浏览器会尝试使用打开多个socket连接、域名碎片和文件串联等技术，作为临时解决方案。

Burns表示，HTTP/2本质上是基于HTTP/1.1的新的传输层，是OSI模型中应用层的实现。该协议定义了同样的request/response模型，并没有引入新的方法或者头信息、应用层上的新的使用模式，也没有新的URL用法以及底层规范。

HTTP/1.1几乎没有涉及如何使用TCP套接字，TCP包可以视为丢弃的资源。相反，新的HTTP/2规范建议把Socket视为稀缺资源，每台服务器只开放一条TCP连接。 HTTP/2的‘流’本质上是一条TCP连接的通道（channel），消息在通道中进行传送。帧（frame）是HTTP/2通信的最小单位。

HTTP/2规范还包括：

• request/response多路复用——每个TCP连接都是全双工的。
• 二进制帧传输——HTTP/2是一种二进制协议，更容易传输帧。帧的开始和结束完全由基于文本的协议（比如HTTP/1.1）决定。二进制帧传输还将解决HOL阻塞问题。
• 数据流优先级——每个流都有优先级，用于决定哪些流是最重要的。
• 服务器端推送——这使得服务器端可以在浏览器请求资源之前，预先填充浏览器端的缓存。
• 头信息压缩 (以HPACK闻名)——展示头信息域的一种高性能压缩格式。
• HTTP/2对HTTP/1.1的升级——包括非安全(使用80端口并且HTTP状态码为101的‘切换协议’) 和安全(使用NPN或者 ALPN)传输层升级协议的定义。

Burns讨论了已有的对HTTP/2的批评，包括HOL阻塞可能发生在头信息帧中，Firefox和Chrome不支持非安全传输层协议升级、由于HPACK编码/解码过程导致碳足迹（carbon footprint）的增加、由于必须写入HTTP/2规范实现中的新软件的表面面积巨大，导致潜在增加DoS攻击源，以及HTTP/2实际上与WebSocket是正交等方面内容。

演讲最后讨论了Java EE Servlet API可能包含的对HTTP/2规范的支持。可能支持的功能包括：request/response多路复用、数据流优先级、服务器端推送，以及对HTTP1.1的升级。

数据流优先级会通过新的Priority类实现，并且现有的HttpServletRequest和HttpServletResponse类会增加访问和修改数据流优先级的方法。Burns还指出，服务器端推送对如JSF这样的框架会非常有用，它还能够实现通过给定的URL和头信息，将资源推送到客户端的能力。

Servlet 4.0规范会把HTTP/2引入 Java EE，并100%兼容实现HTTP/2规范。这将由2014年9月制定的JSR 369来支持，JSR369暂定于2015年第四季度确定最终草案，预计2016年第三季度最终发布。

Burns鼓励所有感兴趣的人通过Adopt-a-JSR计划参与Servlet4.0的创建、通过访问Java EE参考实现应用服务器GlassFish的网页，体验Aquarium blog。JSR369规范的更多相关信息详见Java Community Process(JCP)网站。JavaLand是在德国布吕尔召开的年度Java大会，详情参见JavaLand事件网站。

查看英文原文：Ed Burns Discusses HTTP/2 and the Java EE Servlet 4 Specification

感谢邵思华对本文的审校。

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