HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0的区别

HTTP发展史

HTTP的优化

影响一个HTTP网络请求的因素主要有两个：带宽和延迟。

带宽

现在的网络基础建设已使得带宽得到极大的提升，在影响网速的因素中，带宽所占比重越来越少。

延迟

浏览器阻塞：浏览器会因为一些原因阻塞请求。浏览器对于同一个域名，同时只能有 4 个连接（这个根据浏览器内核不同可能会有所差异），超过浏览器最大连接数限制，后续请求就会被阻塞。

DNS 解析：浏览器需要知道目标服务器的 IP 才能建立连接。此过程为DNS解析，可参考从输入 URL 到页面展示到底发生了什么，这个通常可以利用DNS缓存结果来达到减少这个时间的目的。

建立连接：HTTP 是基于 TCP 协议的，浏览器最快也要在第三次握手时才能携带 HTTP 请求报文，达到真正的建立连接，但是这些连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对文件类大请求影响较大。

HTTP1.0、HTTP1.1

HTTP1.0最早在网页中使用是在1996年，那个时候只是使用一些较为简单的网页上和网络请求上，而HTTP1.1则在1999年才开始广泛应用于现在的各大浏览器网络请求中，同时HTTP1.1也是当前使用最为广泛的HTTP协议。主要区别体现在：

缓存处理

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，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。

带宽优化及网络连接

HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，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。

错误通知的管理

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）。

长连接

HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，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。

HTTPS、HTTP的区别

HTTPS协议需要到CA申请证书，一般免费证书很少，需要交费
HTTP协议运行在TCP之上，所有传输的内容都是明文，HTTPS运行在SSL/TLS之上，SSL/TLS运行在TCP之上，所有传输的内容都经过加密的
HTTP和HTTPS使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443
HTTPS可以有效的防止运营商劫持，解决了防劫持的一个大问题

说说SPDY

其实 SPDY 并不是新的一种协议，而是在 HTTP 之前做了一层会话层。

SPDY是一个由 Google 主导的研究项目发明的HTTP替代协议。SPDY位于HTTP之下、TCP/SSL之上，这样可以轻松兼容老版本的HTTP协议，同时可以使用已有的SSL功能。SPDY优化了HTTP1.X的请求延迟，解决了HTTP1.X的安全性，具体如下：

降低延迟

针对HTTP高延迟的问题，SPDY优雅的采取了多路复用（multiplexing）。多路复用通过多个请求stream共享一个tcp连接的方式，解决了HOL blocking的问题，降低了延迟同时提高了带宽的利用率。

请求优先级

多路复用带来一个新的问题是，在连接共享的基础之上有可能会导致关键请求被阻塞。SPDY允许给每个request设置优先级，这样重要的请求就会优先得到响应。比如浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展示，之后才是各种静态资源文件，脚本文件等加载，这样可以保证用户能第一时间看到网页内容。

header压缩

前面提到HTTP1.x的header很多时候都是重复多余的。选择合适的压缩算法可以减小包的大小和数量。

传输协议

基于HTTPS的加密协议传输，大大提高了传输数据的可靠性。

服务端推送

采用了SPDY的网页，例如我的网页有一个sytle.css的请求，在客户端收到sytle.css数据的同时，服务端会将sytle.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取sytle.js时就可以直接从缓存中获取到，不用再发请求了。

HTTP2.0

HTTP2.0是基于SPDY设计的，但与SPDY 仍有不同的地方，如下：

HTTP2.0 支持明文 HTTP 传输，而 SPDY 强制使用 HTTPS
HTTP2.0 消息头的压缩算法采用 HPACK，而非 SPDY 采用的 DEFLATE

HTTP2.0的新特性

二进制分帧

HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮。

在应用层与传输层之间增加一个二进制分帧层，以此达到在不改动 HTTP 的语义，HTTP 方法、状态码、URI 及首部字段的情况下，突破HTTP1.1 的性能限制，改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量。在二进制分帧层上，HTTP2.0 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧，并对它们采用二进制格式的编码，其中 HTTP1.x 的首部信息会被封装到 Headers 帧，而我们的 request body 则封装到 Data 帧里面。