浅谈：HTTP 2.0 的二进制帧、流、多路复用

做者：林冠宏 / 指尖下的幽灵

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超文本传输协议 HTTP 的 2.0 版本的协议在 2015 年的时候已经发布了。相比于前面的 HTTP 1.1 版本。它多出了下面三个主要的新特性。

• 在创建链接后，能够多路复用
• 在创建链接后，一次的请求与被响应，视为流
• 数据传输分为二进制帧片断

HTTP 2.0 对 HTTP 的延迟问题起到了能够说是一个巨大的优化。下面的连接是网上的一个直观网站，它展现了一样是 300 多张图片，分别在 HTTP 1.1 和 HTTP 2.0 协议下加载的耗时。HTTP 2.0 的速度差很少是 HTTP 1.1 的6倍。

演示

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下面咱们来直观地认识下它们。

首先是二进制帧

在 TCP 协议中，数据的传输单位是数据报。数据分红两大部分。头部(header) 和 实际数据部分(body)。

在 HTTP 2.0 中，它把数据报的两大部分分红了 header frame 和 data frame。也就是头部帧和数据体帧。帧的传输最终在流中进行，流中的帧，头部(header)帧 和 data 帧能够分为多个片断帧，例如data帧便是能够 data = data_1 + data_2 + ... + data_n。

此外地，若是基于二进制帧总体来划分，除了报文的帧分类。还有其它一些辅助帧类型，例如评论中提到的：SETTINGS、PING、GOWAY、WINDOW_UPDATE等控制帧。

其次是流

流表明了一个完整的请求-响应数据交互过程。它具备以下几个特色：

1. 双向性：同一个流内，可同时发送和接受数据。
2. 有序性：流中被传输的数据就是二进制帧 。帧在流上的被发送与被接收都是按照顺序进行的。
3. 并行性：流中的 二进制帧 都是被并行传输的，无需按顺序等待。但却不会引发数据混乱，由于每一个帧都有顺序标号。它们最终会被按照顺序标号来合并。
4. 流的建立：流能够被客户端或服务器单方面创建, 使用或共享。
5. 流的关闭：流也能够被任意一方关闭。

下图来源于：https://blog.csdn.net/zqjflash/article/details/50179235 。它演示了流中的帧的有序性与并行性 。例如数据报1的 data frame 就没有连着一块儿传输，而是分红了2个。

总结一下流和帧的关系

帧是流中的数据单位。一个数据报的header 帧能够分红多个 header 帧，data 帧能够分红多个data 帧。

多路复用

HTTP 2.0 的多路复用实际上是 HTTP 1.1 中长连接的升级版本。

在 HTTP 1.1 中，一次连接成功后，只要该连接还没断开，那么 client 端能够在这么一个连接中有序地发起多个请求，并以此得到每一个请求对应的响应数据。它的缺点是，一次请求与响应的交互必需要等待前面的请求交互完成，不然后面的只能等待，这个就是线头阻塞。下面举个例子：

请求A 和 请求B。A 先被发起，此时 server 端接收到了 A 请求，正在处理。同时 B 请求也发过来了。可是 A 请求还没被返回，此时 B 请求只能等待。

在 HTTP 2.0 中，一次连接成功后，只要连接还没断开，那么 client 端就能够在一个连接中并发地发起多个请求，每一个请求及该请求的响应不须要等待其余的请求，某个请求任务耗时严重，不会影响到其它链接的正常执行。

下面经过图来看看：

由于这上述这三个特性，让 HTTP 2.0 在数据的传输延迟上，起到了很大的优化做用。

那么，在咱们的代码中，如何指定使用 HTTP 2.0 协议呢？

最简单的方法，代码中，使用网络请求，在构造请求参数的时候，在 http 请求头部指定 protocol 版本便可，例以下面例子：

http 1.1 的

GET /index HTTP/1.1  
Host: www.xxx.com 
复制代码

本文参考于：

• blog.csdn.net/yangguosb/a…
• www.cnblogs.com/ghj1976/p/4…

完