HTTP/2和HTTP/1.1的区别是什么？

1、什么是HTTP?

如果你对HTTP这个概念还不熟悉，请继续阅读本节的内容，如果你对HTTP这个概念熟悉，请跳过本节直接阅读下一节。

HTTP(超文本传输协议)是一个应用层协议，是目前万维网数据通信的基础。

HTTP基于C/S（客户端/服务器）模型。C/S模型可以解释为两台电脑，客户端电脑（接受服务）和服务端电脑（提供服务），它们通过请求和响应进行通信。

以酒店顾客和服务员来举一个简单又抽象的案例：顾客（客户端）向服务员（服务器）要了一份早餐（发送请求），然后服务员从酒店厨师那里（你的应用逻辑）获取到早餐并把它带给顾客。

这是一个非常简单的例子，但可以帮助你理解HTTP这个概念。

还有很多有趣的HTTP概念和实用工具就不过多讨论了，因为本文的重点是著名的HTTP/2。

2、什么是HTTP/2?

在2015年，国际互联网工程任务组（IETF）发布了HTTP/2：最有用的互联网协议HTTP的第二个版本，它是从早期具有实验性质的协议SPDY协议中衍生出来的。

开发HTTP/2的主要目标是：

1. 完全兼容HTTP/1.1——包括方法、状态码、URI和请求头字段；
2. 提高页面加载速度；
3. 请求头压缩；
4. 二进制协议；
5. 服务端推送；
6. TCP连接的多路复用；

2.1、请求的多路复用（TCP连接的多路复用）

HTTP/2在一个TCP连接上可以并行的发送多个请求。这是HTTP/2协议最重要的特性，因为这允许你可以异步的从服务器上下载网络资源。许多主流的浏览器都会限制一个服务器的TCP连接数量。

这减少了额外的往返时间，使得你的网站不需做任何优化就可以加载的更快，并使得域名分片变得不再重要。

2.2、请求头压缩

HTTP/2压缩了大量冗余的请求头帧。它使用HPACK规范作为一个简单又安全的方法来实现请求头压缩，客户端和服务端维护一个请求头列表。

HPACK会在每个请求头发给服务器之前对其单独的值进行压缩，具体实现方法就是：在之前发送过的请求头列表中查找已编码的请求头信息，来重新组成整个请求头信息。

2.3、二进制协议

HTTP/2在功能和属性方面有了显著的发展，比如从文本协议转换为了二进制协议。HTTP1.x通过处理文本命令来完成请求-响应循环。HTTP/2则是使用二进制命令来执行相同的任务。二进制协议减轻了构造的复杂性，并简化了由于命令包含文本和可选空格而易被混淆的命令的实现。

浏览器如果使用了HTTP/2的实现，会将命令转化为二进制再进行传输。

二进制协议的好处：

1. 低开销的解析数据——HTTP/2相较于HTTP1的重要改进；
2. 不易出错；
3. 轻量级的网络封装；
4. 高效的网络资源利用率；
5. 压缩了命令的表示方法，使之更容易处理和实现；
6. 使得服务器和客户端的数据处理更加的高效、健壮；
7. 减少网络延迟并提高吞吐量。

2.4、服务端推送

这个能力允许服务器发送额外的信息给客户端，这些额外的信息客户端并没有请求但接下来很可能会用到。例如，如果客户端请求了资源X，而Y资源接下来很明显也会请求，服务器就可以选择把Y资源和X资源一起发给客户端，而不需等到客户端请求再发送。

服务端推送的好处：

1. 客户端将推送的资源保存在缓存中；
2. 客户端可以在不同的页面中重用这些缓存资源；
3. 服务器可以将最初请求的资源和要推送的资源重用一个TCP连接；
4. 服务器可以对推送的资源进行优先级排序——HTTP/2相对于HTTP1的关键性能区别；
5. 客户端可以拒绝推送的资源以维护一个高效的缓存资源库，或者完全禁用服务端推送；
6. 客户端也可以限制并发推送的流的数量。

如果你还记得上面关于酒店服务员和顾客的故事，那就是一个很好的例子。

对于HTTP/1.1和HTTP/2协议的一点区别。想象一下，服务员是一个TCP连接，而你想要点一份早餐和一瓶水。对于HTTP/1.1，就意味着你需要向一个服务员点一份早餐，再向另一个服务员点一瓶水，所以你需要分配两个TCP连接。对于HTTP/2，意味着你仅向一个服务员点餐，他会分两次将它们带给你。你仅仅需要分配一个TCP连接，同时也降低了服务器负载，并且服务器也空出一个连接（服务员）来服务下一个客户端（顾客）。

HTTP/2相对于HTTP/1.1的服务端推送的真正区别如下：

想象一下，顾客（客户端）向服务员（服务器）要了一份早餐（发送请求），然后服务员从酒店厨师那里（你的应用逻辑）获取到早餐，但是，服务员想到你也需要一瓶水，因此他将早餐和水头带给你了。最后的结果就是仅仅使用了一个连接，而且还是一个请求，这就大大降低了服务器的负载。

服务端推送实践案例：

下面我们用一个简单的例子来探究HTTP/1.1，HTTP/2和HTTP/2服务端推送的区别，我们用一个拥有100张图片的网页来测试。

这个例子中我们需要注意的是请求的数量、加载时间、协议列、启动程序列和瀑布图本身（我们可以看到如何通过多个批次发送请求，不幸的是，除了首字节响应时间和内容下载时间，很难看到其他数据）。

对于HTTP/1.1:

请求数量：102

加载时间：12.97秒

协议：http/1.1

启动程序列：第一个请求由用户（客户端）发起，其余的请求由意识到需要一些其他资源的客户端请求发起（在这里就是那100张图片）。

瀑布图：我们可以看到如何通过多个批次发送请求（即发送TCP连接）。

对于HTTP/2:

请求数量：102

加载时间：11.19秒

协议：HTTP/2

启动程序列：第一个请求由用户（客户端）发起，其余的请求由意识到需要一些其他资源的客户端请求发起（在这里就是那100张图片）。

瀑布图：我们可以看到如果通过两个批次（即两个TCP连接）发送请求。

注意加载时间。在这个案例中，它仅仅比HTTP/1.1小一点点，但实际中不会总是这样。这个案例展示了客户端请求的多路复用。

对于HTTP/2服务端推送：

请求数量：102

加载时间：3.17秒

协议：HTTP/2

启动程序列：第一个请求由用户（客户端）发起，其余请求由服务器推送发起（实际上就是一个请求响应循环）。

瀑布图：我们可以看到如何通过一个批次（一个TCP连接）发送请求。

3、使用HTTP/2来加速你的站点

HTTP/2给我们提供了许多新的技术来减少HTTP/1.1中的问题，这使得我们的web网页性能得到提高。目前，HTTP/2已被广大的web客户端支持，因此我们是不需要担心它的浏览器兼容性问题。虽然HTTP/2的实现很简单，你仍然需要记住，你可能必须更改技术实现（例如向客户端提供资源）来充分发挥HTTP/2的潜力！