HTTP1.0、HTTP1.1 、HTTP2.0和HTTP3.0 的区别【面试题】

CBeann

发布于 2023-12-25 19:22:52

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发布于 2023-12-25 19:22:52

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1 请你说一下HTTP1.0、HTTP1.1 HTTP2.0和HTTP3.0 的区别

1.1 HTTP1.0

HTTP/1.0仅定义了16种状态码
HTTP1.0默认是短连接，即每个HTTP请求都要使用TCP协议通过三次握手和四次挥手实现，每次建立TCP连接是十分消耗资源的。
HTTP/1.0提供的缓存机制非常简单。在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准。

1.2 HTTP1.1

HTTP1.1默认是长连接。在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。
缓存处理。HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
断点续传。HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。
HTTP/1.1增加了多种状态码。在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码，如409（Conflict）表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突；410（Gone）表示服务器上的某个资源被永久性的删除。
Host头处理。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）。

1.3 HTTP2.0

1.3.1 header压缩

HTTP1.x的header带有大量信息，而且每次都要重复发送，HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小，通讯双方各自cache一份header fields表，既避免了重复header的传输，又减小了需要传输的大小。

1.3.2 多路复用与新的二进制帧格式

在HTTP1.1中是默认开启了Keep-Alive，他解决了多次连接的问题，但是依然有两个效率上的问题：

HTTP1.1客户端串行化处理，当请求a文件时，b文件只能等待，等待a连接到服务器、服务器处理文件、服务器返回文件，这三个步骤。即虽然共用TCP连接，但是请求是串行的，第二个请求只有子啊第一个请求结束后才能发送。
浏览器和服务器建立TCP的连接有上限（google浏览器默认是6），所以当有7个请求同时访问时，最后一个请求会等待。

HTTP2.0使用了多路复用的技术，做到同一个连接并发处理多个请求，而且并发请求的数量比HTTP1.1大了好几个数量级。既然大家同时共用TCP连接，那么怎么区分不同的请求呢？把请求在应用层切分成二进制帧并标上序号，服务器接收到二进制帧后组装成请求进行处理，从而达到并发发送请求的效果。而对于服务器端，响应可以通过序号确定是哪个请求，从而不会出现混乱的问题。

1.3.3服务器推送

服务端推送是一种在客户端请求之前发送数据的机制。网页使用了许多资源：HTML、样式表、脚本、图片等等。在HTTP1.1中这些资源每一个都必须明确地请求。这是一个很慢的过程。浏览器从获取HTML开始，然后在它解析和评估页面的时候，增量地获取更多的资源。因为服务器必须等待浏览器做每一个请求，网络经常是空闲的和未充分使用的。为了改善延迟，HTTP2.0引入了server push，它允许服务端推送资源给浏览器，在浏览器明确地请求之前，免得客户端再次创建连接发送请求到服务器端获取。这样客户端可以直接从本地加载这些资源，不用再通过网络。

1.4 HTTP3.0(QUIC)

QUIC (Quick UDP Internet Connections), 快速 UDP 互联网连接。 QUIC是基于UDP协议的。

线头阻塞(HOL)问题的解决更为彻底：基于TCP的HTTP/2，尽管从逻辑上来说，不同的流之间相互独立，不会相互影响，但在实际传输方面，数据还是要一帧一帧的发送和接收，一旦某一个流的数据有丢包，则同样会阻塞在它之后传输的流数据传输。而基于UDP的QUIC协议则可以更为彻底地解决这样的问题，让不同的流之间真正的实现相互独立传输，互不干扰。
切换网络时的连接保持： 当前移动端的应用环境，用户的网络可能会经常切换，比如从办公室或家里出门，WiFi断开，网络切换为3G或4G。基于TCP的协议，由于切换网络之后，IP会改变，因而之前的连接不可能继续保持。而基于UDP的QUIC协议，则可以内建与TCP中不同的连接标识方法，从而在网络完成切换之后，恢复之前与服务器的连接。

总结：基于UDP和应用层实现了TCP协议。