让面试官颤抖的 HTTP 2.0 协议面试题

做者：今日头条
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Http协议，对于拥有丰富开发经验的程序员来讲简直是信手拈来，屡见不鲜。虽然每天见，可是对于http协议的问题，可能不少人在没有积极准备的状况下，不必定能很好的回答出来。

今天，咱们就来说讲http 2.0和以前版本的区别。

1、HTTP定义

HTTP协议（HyperTextTransferProtocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。

2、HTTP发展史

3、HTTP 2.0 vs 1.0 性能能

HTTP 2.0 的出现，相比于 HTTP 1.x ，大幅度的提高了 web 性能。

这是 Akamai 公司创建的一个官方的演示，用以说明 HTTP/2 相比于以前的 HTTP/1.1 在性能上的大幅度提高。 同时请求 379 张图片，从Load time 的对比能够看出 HTTP/2 在速度上的优点。

4、HTTP 2.0 和 1.1 区别别

后面咱们将经过几个方面来讲说HTTP 2.0 和 HTTP1.1 区别，而且和你解释下其中的原理。

区别一：多路复用

多路复用容许单一的 HTTP/2 链接同时发起多重的请求-响应消息。看个例子：

整个访问流程第一次请求index.html页面,以后浏览器会去请求style.css和scripts.js的文件。左边的图是顺序加载两个个文件的，右边则是并行加载两个文件。

咱们知道HTTP底层其实依赖的是TCP协议，那问题是在同一个链接里面同时发生两个请求响应着是怎么作到的？

首先你要知道，TCP链接至关于两根管道（一个用于服务器到客户端，一个用于客户端到服务器），管道里面数据传输是经过字节码传输，传输是有序的，每一个字节都是一个一个来传输。

例如客户端要向服务器发送Hello、World两个单词，只能是先发送Hello再发送World，没办法同时发送这两个单词。否则服务器收到的可能就是HWeolrllod（注意是穿插着发过去了，可是顺序仍是不会乱）。这样服务器就懵b了。

接上面的问题，可否同时发送Hello和World两个单词能，固然也是能够的，能够将数据拆成包，给每一个包打上标签。发的时候是这样的①H ②W ①e ②o ①l ②r ①l ②l ①o ②d。这样到了服务器，服务器根据标签把两个单词区分开来。实际的发送效果以下图：

要实现上面的效果咱们引入一个新的概念就是：二进制分帧。

二进制分帧层 在 应用层(HTTP/2)和传输层(TCP or UDP)之间。HTTP/2并无去修改TCP协议而是尽量的利用TCP的特性。

在二进制分帧层中， HTTP/2 会将全部传输的信息分割为帧（frame）,并对它们采用二进制格式的编码 ，其中 首部信息会被封装到 HEADER frame，而相应的 Request Body 则封装到 DATA frame 里面。掌握这 11 个方法论，搞定一场完美技术面试！

HTTP 性能优化的关键并不在于高带宽，而是低延迟。TCP 链接会随着时间进行自我「调谐」，起初会限制链接的最大速度，若是数据成功传输，会随着时间的推移提升传输的速度。这种调谐则被称为 TCP 慢启动。因为这种缘由，让本来就具备突发性和短时性的 HTTP 链接变的十分低效。

HTTP/2 经过让全部数据流共用同一个链接，能够更有效地使用 TCP 链接，让高带宽也能真正的服务于 HTTP 的性能提高。

经过下面两张图，咱们能够更加深刻的认识多路复用：

HTTP/1

HTTP/2

总结下：多路复用技术：单链接多资源的方式，减小服务端的连接压力,内存占用更少,链接吞吐量更大；因为减小TCP 慢启动时间，提升传输的速度

区别二：首部压缩

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为何要压缩？在 HTTP/1 中，HTTP 请求和响应都是由「状态行、请求 / 响应头部、消息主体」三部分组成。通常而言，消息主体都会通过 gzip 压缩，或者自己传输的就是压缩事后的二进制文件（例如图片、音频），但状态行和头部却没有通过任何压缩，直接以纯文本传输。

随着 Web 功能愈来愈复杂，每一个页面产生的请求数也愈来愈多，致使消耗在头部的流量愈来愈多，尤为是每次都要传输 UserAgent、Cookie 这类不会频繁变更的内容，彻底是一种浪费。掌握这 11 个方法论，搞定一场完美技术面试！

咱们再用通俗的语言解释下，压缩的原理。头部压缩须要在支持 HTTP/2 的浏览器和服务端之间。

• 维护一份相同的静态字典（Static Table），包含常见的头部名称，以及特别常见的头部名称与值的组合；
• 维护一份相同的动态字典（Dynamic Table），能够动态的添加内容；
• 支持基于静态哈夫曼码表的哈夫曼编码（Huffman Coding）；

静态字典的做用有两个：

1）对于彻底匹配的头部键值对，例如 “:method :GET”，能够直接使用一个字符表示；

2）对于头部名称能够匹配的键值对，例如 “cookie :xxxxxxx”，能够将名称使用一个字符表示。

HTTP/2 中的静态字典以下（如下只截取了部分，完整表格在这里）：

同时，浏览器和服务端均可以向动态字典中添加键值对，以后这个键值对就可使用一个字符表示了。须要注意的是，动态字典上下文有关，须要为每一个 HTTP/2 链接维护不一样的字典。在传输过程当中使用，使用字符代替键值对大大减小传输的数据量。

区别三：HTTP2支持服务器推送

服务端推送是一种在客户端请求以前发送数据的机制。当代网页使用了许多资源:HTML、样式表、脚本、图片等等。在HTTP/1.x中这些资源每个都必须明确地请求。这多是一个很慢的过程。浏览器从获取HTML开始，而后在它解析和评估页面的时候，增量地获取更多的资源。由于服务器必须等待浏览器作每个请求，网络常常是空闲的和未充分使用的。

为了改善延迟，HTTP/2引入了server push，它容许服务端推送资源给浏览器，在浏览器明确地请求以前。一个服务器常常知道一个页面须要不少附加资源，在它响应浏览器第一个请求的时候，能够开始推送这些资源。这容许服务端去彻底充分地利用一个可能空闲的网络，改善页面加载时间。

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