颠覆Web速度的HTTP/2特点概述

2015年 5 月 14 日 HTTP/2 协议正式版的发布，越来越多的网站开始部署 HTTP/2 了，目前从客户端到后端服务器软件和服务等都已经相对成熟，已经有很多网站、app、service都已经切换到HTTP/2，那么它带来了哪些颠覆性的优点呢？

协议

HTTP/2 协议由以下两个 RFC 组成：

RFC 7540 - Hypertext Transfer Protocol Version 2 (HTTP/2)；

RFC 7541 - HPACK: Header Compression for HTTP/2；

在「HTTP/2 官网」可以找到更多有关 HTTP/2 协议的资料。

兼容情况

客户端：目前支持 HTTP/2 的浏览器有 Chrome 41+、Firefox 36+、Safari 9+、Windows 10 上的 IE 11 和 Edge。

服务端：Apache、Nginx、IIS、H2O、Node-HTTP2、Apache Tomcat 9等常见的Web服务器软件都已经支持HTTP/2。

协议兼容：HTTP/2 主要是 HTTP/1.x 在底层传输机制上的完全重构，HTTP/2 是基本兼容 HTTP/1.x 的语义的(详细兼容性说明请戳这里)。

HTTP/2 的优势

相比 HTTP/1.x，HTTP/2 在底层传输做了很大的改动和优化：

HTTP/2 采用二进制格式传输数据，而非 HTTP/1.x 的文本格式。二进制格式在协议的解析和优化扩展上带来更多的优势和可能。

HTTP/2 对消息头采用 HPACK 进行压缩传输，能够节省消息头占用的网络的流量。而 HTTP/1.x 每次请求，都会携带大量冗余头信息，浪费了很多带宽资源。头压缩能够很好的解决该问题。

多路复用，直白的说就是所有的请求都是通过一个 TCP 连接并发完成。HTTP/1.x 虽然通过 pipeline 也能并发请求，但是多个请求之间的响应会被阻塞的，所以 pipeline至今也没有被普及应用，而 HTTP/2 做到了真正的并发请求。同时，流还支持优先级和流量控制。

Server Push：服务端能够更快的把资源推送给客户端。例如服务端可以主动把 JS 和 CSS 文件推送给客户端，而不需要客户端解析 HTML 再发送这些请求。当客户端需要的时候，它已经在客户端了。

HTTP/2的巨大创新Frame

HTTP/2中定义进行传输的数据包装成不同的Frame，Frame因为有了额外的结构信息，所以可以让数据分段传输、多路复用、服务端主动推送等能力，是HTTP/2的灵魂。

Frame 由 Frame Header 和 Frame Payload 两部分组成。不论是原来的 HTTP Header 还是 HTTP Body，在 HTTP/2 中，都将这些数据存储到 Frame Payload，组成一个个 Frame，再发送响应/请求。通过 Frame Header 中的 Type 区分这个 Frame 的类型。由此可见语义并没有太大变化，而是数据的格式变成二进制的 Frame。二者的转换和关系如下图:

Multipexing 多路复用

每个 Frame Header 都有一个 Stream ID 就是被用于实现该特性。每次请求/响应使用不同的 Stream ID。就像同一个 TCP 链接上的数据包通过

IP:PORT

来区分出数据包去往哪里一样。通过 Stream ID 标识，所有的请求和响应都可以欢快的同时跑在一条 TCP 链接上了。 下图是 http 和 spdy(http2 的模型和 spdy 是类似的) 的并发模型对比：

http并发模型

当流并发时，就会涉及到流的优先级和依赖。优先级高的流会被优先发送。图片请求的优先级要低于 CSS 和 SCRIPT，这个设计可以确保重要的东西可以被优先加载完。

Server Push

当服务端需要主动推送某个资源时，便会发送一个 Frame Type 为 PUSH_PROMISE 的 Frame，里面带了 PUSH 需要新建的 Stream ID。意思是告诉客户端：接下来我要用这个 ID 向你发送东西，客户端准备好接着。客户端解析 Frame 时，发现它是一个 PUSH_PROMISE 类型，便会准备接收服务端要推送的流。

当然还有很多其他特性，在此就不再多介绍了