HTTP2.0的改进

由于 HTTPS 在安全方面已经做得非常好了，HTTP 改进的关注点放在了性能方面。主要区别有：

feature	description
头部压缩	Hpack + 哈夫曼编码压缩
多路复用	报文转为二进制，生成 steam 在 tcp 乱序传输，但是同一个 Stream ID 的帧有序传输
服务器推送	新建"流"主动向客户端发送消息
可以设置请求优先级

1. 头部压缩

HTTP 1.1 有着对请求体的压缩 Content-Encoding

// 发送端
Content-Encoding: gzip
// 接收端
Accept-Encoding: gzip

但是报文的另一个组成部分 —— Header 却被五十了，没有针对它的优化手段。

当请求字段非常复杂的时候，尤其对于 GET 请求，请求报文几乎全是请求头，这个时候还是存在非常大的优化空间的。
成千上万的请求响应报文里有很多字段值都是重复的，非常浪费，"长尾效应"导致大量带宽消耗在了这些冗余度极高的数据上。

HTTP2 针对头部字段，也采用了对应的压缩算法 —— HPACK,对请求头进行压缩。

废除了原有的起始行概念

为了方便管理和压缩，HTTP/2废除了原有的起始行概念。

把起始行里面的请求方法、URI 、状态码等统一转换成了头字段的形式，并且给这些"不是头字段的头字段"起了个特别的名字 —— “伪头字段”（pseudo-header fields）。而起始行里的版本号和错误原因短语因为没什么大用，顺便也给废除了。

为了与"真头字段"区分开来，这些"伪头字段"会在名字前加一个 “:”，比如 “:authority”,":method",":status"，分别表示的是域名、请求方法和状态码。

现在 HTTP 报文头就简单了，全部都是"Key-Value"形式的字段。
在服务器和客户端之间建立哈希表

将用到的字段存放在这张表中，那么在传输的时候对于之前出现过的值，只需要把索引（比如0， 1， 2， … ）传给对方即可，对方拿到索引查表就行了，这种传递索引的方式，可以说让请求头字段得到极大程度的精简和复用。

对于整数和字符串进行哈夫曼编码

哈夫曼编码的原理就是先将所有的出现的字符建立一张索引表，然后让出现次数多的字符对应的索引尽可能短，传输的时候也是传输这样的索引序列，可达到非常高的压缩率。

头部数据压缩之后，HTTP2就要把报文拆成二进制的帧准备发送。

2. 多路复用

2.1 什么是 HTTP 队头阻塞？

HTTP 队头阻塞的问题，其根本原因在于 HTTP 基于请求 - 响应模式，在同一个 TCP 长连接中，前面的请求没有得到响应，后面的请求就会阻塞。当然这可以通过并发连接和域名分片的方式解决一部分问题，但这并没有真正从 HTTP 本身的层面解决问题，只是增加了 TCP 连接，分摊风险而已。而且这么做也存在弊端，多条 TCP 连接会竞争有限的带宽，让真正优先级高的请求不能优先处理。

而 HTTP2 便从 HTTP 协议本身解决了队头阻塞问题。注意，这里并不是指的 TCP 队头阻塞，而是 HTTP 队头阻塞，两者并不是一回事。 TCP 的队头阻塞是在数据包层面，单位是数据包，前一个报文没有收到便不会将后面的报文上传给 HTTP，而 HTTP 队头阻塞是在 HTTP 请求-响应层面，前一个请求没处理完，后面的请求就要阻塞住。两者所在的层次不一样。

那么 HTTP2 如何来解决所谓的队头阻塞呢？

2.2 二进制分帧

首先，HTTP2认为明文传输对机器而言太麻烦了，不方便计算机的解析，因为对于文本而言有多义性的字符，比如回车换行到底是内容还是分隔符，在内部需要用到状态机去识别，效率比较低。于是 HTTP2 干脆把报文全部换成二进制格式，全部传输 01 串，方便机器的解析

原来的 Headers + Body 的报文格式如今被拆分成了一个个二进制的帧，用 Header 帧存放头部字段，Data 帧存放请求体数据。分帧之后，服务器看到的不再是一个个完整的 HTTP 请求报文，而是一堆乱序的二进制帧。这些二进制帧不存在先后关系，因此也就不会排队等待，也就没有了 HTTP 的队头阻塞问题。

通信双方都给对方发送二进制帧，这种二进制帧的双向传输的序列，也就做流（stream），HTTP2用流来在一个 TCP 连接上来进行多个数据帧的通信，这就是多路复用的概念。

这里有一个疑问，既然是乱序齐发，那最后如何来处理这些乱序的数据帧呢？

首先声明的是，所谓的乱序，指的是不同的 ID 的 stream 是乱序的，但同一个 stream ID 的帧一定是按顺序传输的。二进制帧叨叨后对方会将 Stream ID 相同的二进制帧组装成完整的请求报文和响应报文。当然，在二进制帧当中还有其它的一些字段，实现了优先级和流量控制等功能。

3. 服务器推送

HTTP2还在一定程序上改变了传统的 "请求-应答"工作模式，服务器不再是完全被动地响应请求，也可以新建"流"主动向客户端发送消息。比如，在浏览器刚请求 HTML 的时候就可以提前把可能会用到的 JS,CSS文件发给客户端，减少等待的延迟，这被称为 “服务器推送”（Server Push）