http大致经历了0.9、1.0、和现在我们用的1.1三个重要的版本。

每请求一次,重新建立连接(“短连接”)

http0.9 大概是1991年发布的,只支持get请求,基本只支持下载html文档,其实这是可以理解的。早在10多年前,我们用的是拨号上网,那网速真可称得上龟速。那时我们的网页是啥样的呢,大概跟以前塞班上的wap页面差不多,估计还要差一点。wap页面可以有图片了,而http0.9的那个年代能把文档下载下来就差不多了。我们重点关注http0.9时的连接,短连接模型如图所示:

由此模型可见,假如我们要请求两个资源文件a和b,那么必须建立两次连接。(但基本上http0.9下一个页面没有太多资源需要下载,这里只是作为一个例子讲解)。

HTTP persistent connection(“长连接”)

到了http1.0,这个时候加入了post等方式,网页可以与后端进行交互了。在http1.0前期,我们依然采用的是“短连接”。但与此同时我们的网络建设发展迅速,网页逐渐变得庞大起来,已经不再是只有文档了,还包括其它资源:图片,脚本,样式等等。并且在一个页面里面,这些资源越来越多。要知道tcp建立连接从性能和时间上是有损耗的,tcp建立连接时光三次握手就是一个很大的时间损耗,还有一个大问题tcp slow start (简单解释为了防止网络阻塞等原因,传输时先传输较小的包,然后逐渐增大传输包的大小,最后达到一个峰值,这是一个缓慢的过程),还包我们建立了连接要销毁连接等等。所以在http1.0后期有人提出了persistent connection,并在http1.1的时候写入标准。长链接模型如图所示:

http pipelining

虽然http1.1已经有了“长链接“,但是后来人们发现还有可优化的地方。长链接减少了连接创建、销毁、slow start等带来的损耗,但http还有一个大问题,就是每次发起新的请求必须等到上一次请求完毕后才能开始。举个例子,用一个连接请求两张图片,必须a.jpg响应完毕后,才能请求b.jpg,简单理解为请求和响应都是串行的。http为了解决这个问题提出了http pipelining

pipelining技术可以让它们并行发送请求,但是有一点要求,响应必须按发送请求的顺序发回,那么会导致在响应阶段依然会被block住,这个问题专业术语叫Head-of-line blocking(队头阻塞)。百科上讲得有些复杂,其实是pipelining技术要求响应必须按请求顺序返回,要是你第一个请求的响应时间太长(比如是一个大图片),或者丢包等等,那第二个请求的响应就不好处理了,它必须得让第一个请求相应完毕后才能响应。因此后面的响应会被前面的响应卡住。(这里为何设计得如此坑,为何不一步到位解决问题,我理解pipelining只是一个track的方案,在解决问题的同时还必须考虑兼容以前的浏览器等因素,以至于不能一步到位。纯属个人推测!)理论上看,http pipelining 应该让http得到部分优化(它至少让请求并行发出去了),但是从实践中数据分析,这项技术并没有让http得到太多提升可参考文章http://www.guypo.com/http-pipelining-not-so-fast-nor-slow/,加上在定这项技术标准的时候留给实现者的自由发挥空间太大,导致实现上也是各有不同,而且很复杂。所以现在浏览器基本都是默认关闭这项技术。

google spdy

再后来啊,google看不下去了,认为http确实存在不少问题。于是乎搞了另一种协议spdy, 最开始只在chrome有实现,后来各大浏览器见到这个技术比较牛逼,都加入了进来。spdy对http协议做了很多方面的优化,包括压缩header等等,我们这里只谈spdy对connection作了哪些改进。显然地,跟http pipelining比,它完美解决了队头阻塞问题,以至于http速度得到了非常大的提升。模型如下:

它的请求可以并行发送,响应也可以不依赖请求的顺序返回,所有的都是并行的。

http2

终于说到了重点,后来啊有个牛逼的组织(她们的使命是推进http更快)就在spdy的基础上提出一个正式的规范http2, h2的连接模型跟spdy一样,这里就不多讨论了,关于h2的更深入的讨论将在之后的文章中更新。

参考:

https://http2.github.io/

http://www.guypo.com/http-pipelining-not-so-fast-nor-slow/

https://devcentral.f5.com/blogs/us/http-pipelining-a-security-risk-without-real-performance-benefits

http://stackoverflow.com/questions/14810890/what-are-the-disadvantages-of-using-http-pipelining

https://varvy.com/pagespeed/slow-start.html

https://http2.github.io/faq/#general-questions