HTTP是互联网的基础协议，也是网页开发的必备知识。HTTP/2的最新版本使其成为技术热点。
本文介绍了HTTP协议的历史沿革和设计思想。
一、HTTP/0.9HTTP是基于TCP/IP协议的应用层协议。不涉及包传输，主要是规定客户端和服务器端的通信格式。默认情况下，使用端口80。
最早的版本是1991年发布的0.9版本。这个版本非常简单，只有一个GET命令。
GET /index.html上面的命令表示TCP连接建立后，客户端向服务器请求网页的index.html。
根据协议，服务器只能响应HTML格式的字符串，不能响应其他格式。
<html> <body>Hello World</body> </html>当服务器完成发送后，关闭TCP连接。
二、HTTP/1.0 2.1简介1996年5月，HTTP/1.0版本发布，内容大幅增加。
首先，任何格式的内容都可以发送。这使得互联网不仅可以传输文字，还可以传输图像、视频和二进制文件。这为互联网的大发展奠定了基础。
其次，除GET命令外，还引入了POST命令和HEAD命令，丰富了浏览器与服务器的交互手段。
第三，HTTP请求和响应的格式也发生了变化。除了数据部分之外，每个通信必须包括头部信息(HTTP头部)来描述一些元数据。
的其他新功能包括状态代码、多字符集支持、多部分类型、授权、缓存、内容编码等。
2.2请求格式下面是1.0版HTTP请求的一个例子。
GET / HTTP/1.0User-Agent： Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_5)Accept： */*可以看到，这种格式与0.9版有很大不同。
第一行是请求命令，最后必须加上协议版本(HTTP/1.0)。下面是多行头信息，描述了客户端的情况。
2.3回应格式服务器的响应如下。
HTTP/1.0 200 OK Content-Type： text/plainContent-Length： 137582Expires： Thu， 05 Dec 1997 16：00：00 GMTLast-Modified： Wed， 5 August 1996 15：55：28 GMTServer： Apache 0.84 <html> <body>Hello World</body> </html>响应的格式是“头信息+一空行(\r\n)+数据”。第一行是“协议版本+状态码)+状态描述”。
2.4Content-Type字段关于字符的编码，1.0版本规定头信息必须是ASCII码，后面的数据可以是任意格式。因此，当服务器响应时，它必须告诉客户端数据是什么格式，这是Content-Type字段的功能。
以下是一些常见内容类型字段的值。
除了预定义的类型，制造商还可以自定义类型。
application/vnd.debian.binary-package以上类型表示发送Debian系统的二进制数据包。
MIME类型也可以在末尾使用分号来添加参数。
Content-Type： text/html; charset=utf-8以上类型表示发送网页，编码为UTF-8。
当请求时，客户端可以使用Accept字段来声明它可以接受哪些数据格式。
Accept： */*在上面的代码中，客户端声明它可以接受任何格式的数据。
MIME类型不仅在HTTP协议中使用，在其他地方也会用到，比如HTML网页。
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" /> <!-- 等同于 --> <meta charset="utf-8" /> 2.5Content-Encoding字段由于要发送的数据可以是任何格式，因此可以压缩然后发送。内容编码字段描述了数据压缩方法。
Content-Encoding： gzipContent-Encoding： compressContent-Encoding： deflate当客户端请求时，使用Accept-Encoding字段来指示它可以接受的压缩方法。
Accept-Encoding： gzip， deflate 2.6缺点HTTP/1.0的主要缺点是每个TCP连接只能发送一个请求。数据发送后，连接将被关闭。如果您想请求其他资源，您必须创建一个新的连接。
新的TCP连接是昂贵的，因为它需要客户端和服务器的三次握手，并且发送速率是先慢后快。所以HTTP版的性能很差。随着网页上加载的外部资源越来越多，这个问题变得越来越突出。
为了解决这个问题，一些浏览器在请求时使用非标准的连接字段。
Connection： keep-alive该字段要求服务器不要关闭TCP连接，以便其他请求可以被多路复用。服务器也会对该字段做出响应。
Connection： keep-alive在客户端或服务器主动关闭连接之前，会建立一个可重用的TCP连接。但是，这不是一个标准字段，不同实现的行为可能不一致，所以它不是根本的解决方案。
三、HTTP/1.11997年1月，HTTP/1.1版本发布，仅比1.0版本晚了半年。它进一步完善了HTTP协议，一直沿用到20年后的今天。直到现在，它仍然是最受欢迎的版本。
3.1持久连接1.1版本最大的变化是引入了持久连接，即TCP连接默认不关闭，无需声明连接即可被多个请求重用:keep-alive。
当客户端和服务器发现对方在一段时间内不活动时，它们可以主动关闭连接。然而，标准的做法是客户机在最后一次请求时发送Connection:close，明确地要求服务器关闭TCP连接。
Connection： close目前，对于同一个域名，大多数浏览器都允许同时建立六个持久连接。
3.2管道机制1.1版本还引入了流水线机制，即在同一个TCP连接中，客户端可以同时发送多个请求。这进一步提高了HTTP协议的效率。
例如，客户端需要请求两个资源。以前在同一个TCP连接中，先发送A请求，然后服务器响应，B请求收到后再发送。管道机制允许浏览器同时发出A请求和B请求，但服务器仍然先响应A请求，完成后再响应B请求。
3.3Content-Length字段一个TCP连接现在可以传输多个响应，因此有必要建立一种机制来区分数据包属于哪个响应。这就是Content-length字段的用途，它声明了这个响应的数据长度。
Content-Length： 3495上面的代码告诉浏览器，这个响应的长度是3495字节，后面的字节属于下一个响应。
在1.0版本中，Content-Length字段不是必需的，因为浏览器发现服务器已经关闭了TCP连接，这意味着所有接收到的数据包都已经收到。
3.4分块传输编码使用Content-Length字段的前提是服务器在发送响应之前必须知道它的数据长度。
对于一些耗时的动态 *** 作，这意味着服务器要等到所有 *** 作完成后才能发送数据，显然效率很低。比较好的方法是生成一条数据就发送一条，用“流”代替“缓冲”。
所以1.1版规定可以用“分块传输编码”来代替Content-Length字段。只要请求或响应的头信息有Transfer-Encoding字段，就意味着响应将由数量不确定的数据块组成。
Transfer-Encoding： chunked在每个非空的数据块之前，将有一个十六进制值来指示该数据块的长度。最后一个大小为0的块表示该响应的数据已经发送。下面是一个例子。
HTTP/1.1 200 OKContent-Type： text/plainTransfer-Encoding： chunked 25 This is the data in the first chunk 1C and this is the second one 3 con 8 sequence 0 3.5其他功能1.1版本还增加了很多动词方法:PUT、PATCH、HEAD、OPTIONS、DELETE。
此外，主机字段被添加到客户端请求的报头信息中，以指定服务器的域名。
Host： www.example.com有了主机字段，可以将请求发送到同一台服务器上的不同网站，为虚拟主机的兴起奠定了基础。
3.6缺点尽管1.1版允许多路传输TCP连接，但同一TCP连接中的所有数据通信都是有序的。只有在服务器处理完一个响应后，它才会做出下一个响应。如果前面响应特别慢，后面会有很多请求在排队。这被称为“行首阻塞”。
要避免这个问题，只有两个办法:一是减少请求的数量，二是同时打开更多的持久连接。这导致了许多网页优化技术，如合并脚本和样式表、在CSS代码中嵌入图像、域分片等等。如果HTTP协议设计得更好，就可以避免这些额外的工作。
四、SPDY协议2009年Google发布了自己的SPDY协议，主要解决HTTP/1.1效率低的问题。
该协议在Chrome浏览器中被证明可行后，被视为HTTP/2的基础，其主要特性在HTTP/2中得到继承。
五、HTTP/22015年，HTTP/2发布。它不叫HTTP/2.0是因为标准委员会不打算发布更多的子版本，下一个新版本将是HTTP/3。
5.1二进制协议HTTP/1.1版本的头信息必须是文本(ASCII编码)，数据体可以是文本，也可以是二进制。HTTP/2是一个彻底的二进制协议。头信息和数据体都是二进制的，统称为“帧”:头信息帧和数据帧。
二进制协议的一个优点是可以定义额外的帧。HTTP/2定义了近十种帧，为以后的高级应用打下了良好的基础。如果用文本来实现这个功能，解析数据会很麻烦，而二进制解析就方便多了。
5.2多工HTTP/2复用TCP连接，在一个连接中，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或响应，不需要一一对应的顺序，避免了“队列拥塞”。
例如，在TCP连接中，服务器接收A请求和B请求，因此它首先响应A请求。结果它发现处理过程非常耗时，就把A请求处理过的部分发送出去，然后响应B请求，处理完之后再把A请求的剩余部分发送出去。
这种双向实时通信称为多路传输。
5.3数据流因为HTTP/2数据包是无序发送的，所以同一连接中的连续数据包可能属于不同的响应。因此，必须对数据包进行标记，以表明它属于哪个响应。
HTTP/2将每个请求或响应的所有数据包称为一个流。每个数据流都有一个唯一的编号。发送数据包时，必须标记数据流ID，以区分它属于哪个数据流。另外规定客户端发送的数据流总是奇数id，服务器发送的数据流是偶数id。
当数据流发送到一半时，客户端和服务器都可以发送一个信号(RST流帧)来取消数据流。在1.1版中取消数据流的唯一方法是关闭TCP连接。也就是说，HTTP/2可以取消某个请求，同时保证TCP连接仍然打开，可以被其他请求使用。
客户端还可以指定数据流的优先级。优先级越高，服务器响应越早。
5.4头信息压缩HTTP协议没有状态，每个请求都必须附带所有信息。因此，请求的许多字段是重复的，例如Cookie和用户代理。每个请求都必须附加相同的内容，这样会浪费很多带宽，影响速度。
HTTP/2通过引入头压缩机制优化了这一点。一方面，头信息在发送前经过gzip或compress压缩；另一方面，客户端和服务器同时维护一个头信息表，所有字段都将存储在这个表中，并生成一个索引号。以后不再发送同一个字段，只发送索引号，提高了速度。
5.5服务器推送HTTP/2允许服务器主动向客户端发送资源而不需要请求，这就是所谓的服务器推送。
常见的场景是客户端请求一个包含许多静态资源的web页面。一般情况下，客户端收到网页后，必须解析HTML源代码，发现有静态资源，然后发出静态 资源请求。实际上，服务器可以预料到客户端在请求网页后很可能会请求静态资源，所以它主动将这些静态资源与网页一起发送给客户端。
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