一篇文章彻底了解HTTP发展史

HTTP 协议可以算是在人们日常生活、工作用得比较多的协议。

我们使用浏览器访问网页，就是通过 HTTP 来传递数据；客户端跟服务器交互，大部分会使用到 HTTP 协议。

对于我们做数据采集的人来说，也是再正常不过。Requests 和 Scrapy 都是对 HTTP 进行封装的支持自定义配置的库。

互联网工程任务组（IETF）在去年提议将 HTTP-over-QUIC 重命名为 HTTP/3。

我们是做技术的，需要保持一定敏感度。一旦 HTTP/3 标准被定下来，各大产商会相继支持，那会给我们带来什么影响？

需要我们回顾下 HTTP 的发展史。

1.HTTP 0.9

我们把时间拨回到 1991年，万维网协会（World Wide Web Consortium，W3C）和互联网工程任务组（IETF）制定了 HTTP 0.9 标准。因为那个年代互联网还在普及，加上网速带宽低，所以 HTTP 0.9 只支持 GET 请求。

2.HTTP 1.0

时间来到1996 年 5 月，HTTP/1.0 版本发布，HTTP 协议新增很多内容。

首先是请求方式的多样化，从单一的 GET 请求，增加了 POST 命令和 HEAD 命令。

除此之外，还支持发送任何格式的内容。这两项新增内容，不仅使得互联网不仅可以传输文字、传输图像、视频、二进制文件，还丰富了浏览器与服务器的互动方式。这为互联网的大发展奠定了基础。

再次，HTTP请求和回应的格式也变了。除了数据部分，每次通信都必须包括头信息（HTTP header），用来描述一些元数据。其他的新增功能还包括状态码（status code）、多字符集支持、多部分发送（multi-part type）、权限（authorization）、缓存（cache）、内容编码（content encoding）等。

但 HTTP/1.0 还是存在缺点：

第一点是：连接无法复用。
HTTP 1.0 规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。
如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。
第二点是：Head-Of-Line Blocking（HOLB，队头阻塞）。
HOLB 是指一系列包（package）因为第一个包被阻塞；当页面中需要请求很多资源的时候，HOLB 会导致在达到最大请求数量时，剩余的资源需要等待其它资源请求完成后才能发起请求。
这会导致带宽无法被充分利用，以及后续健康请求被阻塞。

3.HTTP 1.1

W3C 组织为了解决 HTTP 1.0 遗留的问题，在 1997 年 1 月，发布 HTTP/1.1 版本，只比 1.0 版本晚了半年。

它进一步完善了 HTTP 协议，一直用到了20年后的今天，直到现在还是最流行的版本。

具体优化点：

缓存处理。在 HTTP 1.0 中主要使用 header 里的 If-Modified-Since,Expires 来做为缓存判断的标准，HTTP 1.1则引入了更多的缓存控制策略例如 Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
带宽优化及网络连接的使用。针对网络开销大的问题，HTTP 1.1 在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。
错误通知的管理。在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码。
长链接。HTTP/1.1 加入 Connection：keep-alive 可以复用一部分连接，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。

随着网络的发展，HTTP 1.1 还是暴露出一些局限性。

虽然加入 keep-alive 可以复用一部分连接，但域名分片等情况下仍然需要建立多个 connection，耗费资源，给服务器带来性能压力。
pipeling 只部分解决了 HOLB。HTTP 1.1 尝试使用 pipeling 来解决队头阻塞问题，即浏览器可以一次性发出多个请求（同个域名、同一条 TCP 链接）。但 pipeling 要求返回是按序的，那么前一个请求如果很耗时（比如处理大图片），那么后面的请求即使服务器已经处理完，仍会等待前面的请求处理完才开始按序返回。
协议开销大。HTTP/1 在使用时，header 里携带的内容过大，在一定程度上增加了传输的成本，并且每次请求 header 基本不怎么变化，尤其在移动端增加用户流量。