了解 HTTP/1.x 的 keep-alive 吗？它与 HTTP/2 多路复用的区别是什么？

引言

本文分为如下三部分按部就班走进 HTTP/1.x 的 keep-alive 与 HTTP/2 多路复用：

• HTTP/1.x keep-alive 是什么
• HTTP/2 多路复用
• HTTP/1.x keep-alive 与 HTTP/2 多路复用区别

下面正式开始吧

HTTP/1.x keep-alive

在一文走进 TCP 与 HTTP 中，咱们介绍过，HTTP 协议是创建在 TCP 协议上的应用层协议， HTTP 协议最初是一个很是简单的协议，通讯方式也是采起简答的请求-应答的模式，即：客户端与服务器端的的每次请求都须要建立 TCP 链接，服务器响应后断开 TCP 链接，再请求再建立断开。

在 HTTP/0.9 与 早期 HTTP/1.0 中，默认的就是这种，但这种频繁的建立、断开链接无疑是极大的消耗性能

TCP链接的新建成本很高，由于客户端和服务器创建链接时须要“三次握手”，发送 3 个数据包，须要 1 个 RTT；关闭链接是“四次挥手”，4 个数据包须要 2 个 RTT，而且开始时发送速率较慢（slow start），随着网页加载的外部资源愈来愈多，这个问题就愈发突出了

因此 HTTP/1.0 引入了 keep-alive 长链接，HTTP/1.0 中是默认关闭的，能够经过 Connection: keep-alive; 开启 ，HTTP/1.1 默认是开启的，不管加没加 Connection: keep-alive;

所谓长链接，即在 HTTP 请求创建 TCP 链接时，请求结束，TCP 链接不断开，继续保持一段时间（timeout），在这段时间内，同一客户端向服务器发送请求都会复用该 TCP 链接，并重置 timeout 时间计数器，在接下来 timeout 时间内还能够继续复用 TCP 。这样无疑省略了反复建立和销毁 TCP 链接的损耗。

timeout 时间到了以后，TCP会当即断开链接吗？

若两小时（timeout）没有收到客户的数据，服务器就发送一个探测报文段，之后则每隔 75 秒发送一次。若一连发送 10 个探测报文段后仍无客户的响应，服务器就认为客户端出了故障，接着就关闭这个链接。

——摘自谢希仁《计算机网络》

HTTP/2 多路复用

为何 HTTP/2 引入多路复用？

这是由于：

• HTTP/1.x 虽然引入了 keep-alive 长链接，但它每次请求必须等待上一次响应以后才能发起，
• 因此，在 HTTP/1.1 中提出了管道机制（默认不开启），下一次的请求不须要等待上一个响应来以后再发送，但这要求服务端必须按照请求发送的顺序返回响应，当顺序请求多个文件时，其中一个请求由于某种缘由被阻塞时，在后面排队的全部请求也一并被阻塞，这就是队头阻塞 (Head-Of-Line Blocking)
• 人们采起了不少方法去解决，例如使用多个域名、引入雪碧图、将小图内联等，但都没有从根本上解决问题

HTTP/2 是怎么作的喃？

• 首先它引入了 帧（frame）和流（stream），由于 HTTP/1.x 是基于文本的，由于是文本，就致使了它必须是个总体，在传输是不可切割的，只能总体去传
• 既然，HTTP/2 是基于二进制流的，它就能够把 HTTP 消息分解为独立的帧，交错发送，而后在另外一端经过帧中的标识从新组装，这就是多路复用
• 这就实现了在同一个TCP链接中，同一时刻能够发送多个请求和响应，且不用按照顺序一一对应，即便某个请求任务耗时严重，也不会影响到其它链接的正常执行

HTTP/1.x keep-alive 与 HTTP/2 多路复用区别

总结一下，HTTP/1.x keep-alive 与 HTTP/2 多路复用区别：

• HTTP/1.x 是基于文本的，只能总体去传；HTTP/2 是基于二进制流的，能够分解为独立的帧，交错发送

• HTTP/1.x keep-alive 必须按照请求发送的顺序返回响应；HTTP/2 多路复用不按序响应

• HTTP/1.x keep-alive 为了解决队头阻塞，将同一个页面的资源分散到不一样域名下，开启了多个 TCP 链接；HTTP/2 同域名下全部通讯都在单个链接上完成

• HTTP/1.x keep-alive 单个 TCP 链接在同一时刻只能处理一个请求（两个请求的生命周期不能重叠）；HTTP/2 单个 TCP 同一时刻能够发送多个请求和响应

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