快速了解程序员必备知识:Http/1,http/1.1,http/2...

研发玩点艰辛事 2024-12-15 03:28:09

作为一个程序员,无论你是为了开发工作还是准备回答面试的八股题等需要,这篇文章都值得你去阅读。实际上我们每天都在与网络通信打交道,而 HTTP 协议是事实上的核心。从 HTTP/1 到 HTTP/1.1,再到 HTTP/2 和 HTTP/3,每一次的演进都带来了重大的变革,解决了不同的网络通信问题。 了解这些协议的联系、区别、主要解决的问题、应用场景以及推出年代,对于我们构建高效、可靠的网络应用至关重要。

Http/1,Http/1.1,Http/2,Http/3的联系,区别,发展历程

一、HTTP/1

推出年代:1991 年和 1996 年。

特点:

简单文本协议,易于理解和实现。

无状态性,每个请求都是独立的,服务器不保存客户端的状态信息。

基于 TCP 连接,建立连接相对耗时。

主要问题:

连接限制:每个请求都需要建立一个新的 TCP 连接,连接建立和关闭的开销较大。

队头阻塞:一个请求的阻塞会导致后续请求无法进行。

应用场景:

一些简单的静态网页访问。

对性能要求不高的小型应用。

二、HTTP/1.1

推出年代:1997 年。

特点:

引入持久连接,减少了连接建立和关闭的次数。

支持流水线,允许在一个连接上连续发送多个请求,提高了性能。

增加了更多的缓存控制机制。

主要解决的问题:

降低连接开销:通过持久连接减少了频繁建立和关闭连接的成本。

提高部分性能:流水线在一定程度上提高了请求的响应速度。

应用场景:

大多数传统的 Web 应用仍然在使用 HTTP/1.1。

一些对性能要求不是特别高的企业级应用。

三、HTTP/2

推出年代:2015 年。

特点:

二进制协议,传输效率更高。

多路复用,一个连接上可以同时处理多个请求和响应,彻底解决了队头阻塞问题。

头部压缩,减少了传输的数据量。

服务器推送,可以提前将客户端可能需要的资源推送给客户端。

主要解决的问题:

队头阻塞:通过多路复用完全消除了队头阻塞现象。

性能提升:二进制格式、头部压缩和服务器推送等特性大大提高了性能。

应用场景:

现代高性能 Web 应用,如电商平台、在线视频网站等。

对实时性要求较高的移动应用。

四、HTTP/3

推出年代:2021 年正式发布。

特点:

基于 QUIC 协议,QUIC 是一种基于 UDP 的传输协议,具有更低的延迟和更高的可靠性。

连接迁移,在网络切换时可以保持连接的稳定性。

0-RTT 连接建立,在某些情况下可以实现快速连接建立。

主要解决的问题:

连接建立延迟:0-RTT 连接建立显著减少了连接建立的时间。

网络切换问题:连接迁移特性使得在移动网络环境下更加稳定。

应用场景:

实时互动应用,如在线游戏、视频直播等。

移动互联网环境下的应用,更好地适应网络变化。

联系与区别

联系:

目的都是实现客户端和服务器之间的网络通信,为用户提供网页和数据服务。

随着版本的升级,逐渐增加新的功能和优化性能,都是在之前版本的基础上进行改进。

区别:

协议格式:HTTP/1 和 HTTP/1.1 是文本协议,HTTP/2 是二进制协议,HTTP/3 基于 QUIC 协议。性能表现:HTTP/2 和 HTTP/3 在性能上有了巨大的提升,解决了 HTTP/1 和 HTTP/1.1 中的队头阻塞和连接建立开销大等问题。推出年代:不同版本在不同的时间推出,反映了技术的不断进步和需求的变化。

总之,了解 HTTP/1、HTTP/1.1、HTTP/2 和 HTTP/3 的联系、区别、主要解决的问题、应用场景和推出年代,有助于我们在开发网络应用时选择合适的协议,以实现更好的性能、可靠性和用户体验。随着技术的不断发展,我们也可以期待 HTTP 协议在未来继续演进,为网络通信带来更多的创新和突破。

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