HTTP0.9--HTTP1.0--HTTP1.1--HTTP2版本差别

1、HTTP/0.9

时间：1991年发布

1. HTTP 是基于 TCP/IP 协议的应用层协议。

2. 它不涉及数据包（packet）传输，主要规定了客户端和服务器之间的通讯格式

3. 默认使用80端口

4. 该版本极其简单，只有一个命令GET

5. 协议规定，服务器只能回应HTML格式的字符串，不能回应别的格式

6. 服务器将响应数据发送完毕，就关闭TCP链接

2、HTTP/1.0

时间：1996年发布

1. 任何格式的内容均可以发送，包括文字，图片，二进制，视频等

2. 除了GET命令，还引入了POST命令和HEAD

3. 请求和响应的格式加入头信息（HTTP header）

4. 新增状态码（status code）、多字符集支持、多部分发送（multi-part type），权限（Authorization）、缓存（cache）、内容编码（content encoding 即数据压缩方式）等

5. （短链接）每一个请求创建一个TCP链接，每一个TCP链接只能发送一个请求，发送数据完毕，链接就关闭，若是还要请求其余资源，就必须再新建一个链接

   TCP链接的新建成本很高，由于须要客户端和服务器三次握手，而且开始时发送速率较慢（slow start）。因此，HTTP 1.0版本的性能比较差。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。

   为了解决这个问题，有些浏览器在请求时，用了一个非标准的Connection字段（创建长链接）

   Connection: keep-alive
   复制代码

   这个字段要求服务器不要关闭TCP链接，以便其余请求复用。服务器一样回应这个字段。

   Connection: keep-alive
   复制代码

   一个能够复用的TCP链接就创建了，直到客户端或服务器主动关闭链接。可是，这不是标准字段，不一样实现的行为可能不一致，所以不是根本的解决办法。

3、HTTP/1.1（目前为止最主流的版本）

时间：1997年1月

1. 引入了持久链接（persistent connection）

即TCP链接默认不关闭，能够被多个请求复用，不用声明Connection: keep-alive。

能够主动关闭TCP链接，规范的作法是，客户端在最后一个请求时，发送Connection: close，明确要求服务器关闭TCP链接。

Connection: close
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2. 目前，对于同一个域名，大多数浏览器容许同时创建6个TCP持久链接。

3. 引入了管道机制（pipelining）

即在同一个TCP链接里面，客户端能够同时发送多个请求，这样就进一步改进了HTTP协议的效率

举例来讲，客户端须要请求两个资源。之前的作法是，在同一个TCP链接里面，先发送A请求，而后等待服务器作出回应，收到后再发出B请求。管道机制则是容许浏览器同时发出A请求和B请求，可是服务器仍是按照顺序，先回应A请求，完成后再回应B请求。

4.Content-Length：

在同一个TCP链接中能够同时传送多个响应，该字段用以区分哪些内容属于哪一个响应

Content-Length: 3495
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上面代码告诉浏览器，本次回应的长度是3495个字节，后面的字节就属于下一个回应了。 在1.0版中，Content-Length字段不是必需的，由于浏览器发现服务器关闭了TCP链接，就代表收到的数据包已经全了。

5.分块传输编码：

使用Content-Length字段的前提条件是，服务器发送回应以前，必须知道回应的数据长度。

对于一些很耗时的动态操做来讲，这意味着，服务器要等到全部操做完成，才能发送数据，显然这样的效率不高。更好的处理方法是，产生一块数据，就发送一块，采用”流模式”（stream）取代”缓存模式”（buffer）。

所以，1.1版规定能够不使用Content-Length字段，而使用”分块传输编码”（chunked transfer encoding）。只要请求或回应的头信息有Transfer-Encoding字段，就代表回应将由数量未定的数据块组成。

每一个非空的数据块以前，会有一个16进制的数值，表示这个块的长度。最后是一个大小为0的块，就表示本次回应的数据发送完了。下面是一个例子

6.新增PUT、PATCH、HEAD、 OPTIONS、DELETE方法以及host字段

有了Host字段，就能够将请求发往同一台服务器上的不一样网站，为虚拟主机（在一台物理服务器上能够存在多个虚拟主机，而且它们共享一个IP地址）的兴起打下了基础

HOST字段：指明了请求将要发送到的服务器主机名和端口号

7.缓存处理：

HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性，引入了实体标签，通常被称为e-tags，新增更为强大的Cache-Control头

使用ETags验证缓存的response

• 服务器使用http header ETag来传递验证令牌；
• 有了验证令牌，能够有效的进行资源更新的检查; 若是资源没有更改，则不会传输任何数据。
  例如：

浏览器发起上一次的get请求已经超过了120s(Cache-Control:max-age=120)，而且浏览器发起对同一资源的新请求。
首先，浏览器检查本地缓存并找到先前的响应。可是响应已过时，没法使用以前的response。此时，浏览器能够发起新的请求并获取新的完整的响应结果，可是效率相对低下，由于资源并无被修改，没有必要重复下载已经存在缓存中的资源。

这就是ETag会解决的问题。服务器生成并返回任意ETag，该ETag一般是文件内容的散列或其余指纹。客户端不须要知道ETag是如何生成的;它只须要在下一个请求时将其发送到服务器。若是ETag的值仍然相同，则资源未更改，能够跳过下载，访问本地缓存资源。

总结

虽然1.1版容许复用TCP链接，可是同一个TCP链接里面，全部的数据通讯是按次序进行的。服务端是按队列顺序处理请求的，服务器只有处理完一个回应，才会进行下一个回应。假如前面的请求处理时间很长，后面就会有许多请求排队等着，这样就形成了“队头阻塞”的问题；同时HTTP是无状态的链接，所以每次请求都须要添加剧复的字段，下降了带宽的利用率。

多路复用带来一个新的问题是，在链接共享的基础之上有可能会致使关键请求被阻塞。SPDY容许给每一个request设置优先级，这样重要的请求就会优先获得响应。好比浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展现，以后才是各类静态资源文件，脚本文件等加载，这样能够保证用户能第一时间看到网页内容。

为了不这个问题，只有两种方法：一是减小请求数，二是同时多开持久链接。这致使了不少的网页优化技巧，好比合并脚本和样式表、将图片嵌入CSS代码、域名分片（domain sharding）等等。若是HTTP协议设计得更好一些，这些额外的工做是能够避免的。

HTTP/2.0

2015年，HTTP/2 发布。它不叫 HTTP/2.0，是由于标准委员会不打算再发布子版本了，下一个新版本将是 HTTP/3。

1 二进制协议

HTTP/1.1 版的头信息确定是文本（ASCII编码），数据体能够是文本，也能够是二进制。HTTP/2 则是一个完全的二进制协议，头信息和数据体都是二进制，而且统称为"帧"（frame）：头信息帧和数据帧。

二进制协议的一个好处是，能够定义额外的帧。HTTP/2 定义了近十种帧，为未来的高级应用打好了基础。若是使用文本实现这种功能，解析数据将会变得很是麻烦，二进制解析则方便得多。

2 多工

HTTP/2 复用TCP链接，在一个链接里，客户端和浏览器均可以同时发送多个请求或回应，并且不用按照顺序一一对应，这样就避免了"队头堵塞"。

举例来讲，在一个TCP链接里面，服务器同时收到了A请求和B请求，因而先回应A请求，结果发现处理过程很是耗时，因而就发送A请求已经处理好的部分， 接着回应B请求，完成后，再发送A请求剩下的部分。

这样双向的、实时的通讯，就叫作多工（Multiplexing）。

3 数据流

由于 HTTP/2 的数据包是不按顺序发送的，同一个链接里面连续的数据包，可能属于不一样的回应。所以，必需要对数据包作标记，指出它属于哪一个回应。

HTTP/2 将每一个请求或回应的全部数据包，称为一个数据流（stream）。每一个数据流都有一个独一无二的编号。数据包发送的时候，都必须标记数据流ID，用来区分它属于哪一个数据流。另外还规定，客户端发出的数据流，ID一概为奇数，服务器发出的，ID为偶数。

数据流发送到一半的时候，客户端和服务器均可以发送信号（RST_STREAM帧），取消这个数据流。1.1版取消数据流的惟一方法，就是关闭TCP链接。这就是说，HTTP/2 能够取消某一次请求，同时保证TCP链接还打开着，能够被其余请求使用。

客户端还能够指定数据流的优先级。优先级越高，服务器就会越早回应。

4 头信息压缩

HTTP 协议不带有状态，每次请求都必须附上全部信息。因此，请求的不少字段都是重复的，好比Cookie和User Agent，如出一辙的内容，每次请求都必须附带，这会浪费不少带宽，也影响速度。

HTTP/2 对这一点作了优化，引入了头信息压缩机制（header compression）。一方面，头信息使用gzip或compress压缩后再发送；另外一方面，客户端和服务器同时维护一张头信息表，全部字段都会存入这个表，生成一个索引号，之后就不发送一样字段了，只发送索引号，这样就提升速度了。

5 服务器推送

HTTP/2 容许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，这叫作服务器推送（server push）。

常见场景是客户端请求一个网页，这个网页里面包含不少静态资源。正常状况下，客户端必须收到网页后，解析HTML源码，发现有静态资源，再发出静态资源请求。其实，服务器能够预期到客户端请求网页后，极可能会再请求静态资源，因此就主动把这些静态资源随着网页一块儿发给客户端了。