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本文轉載自微信公眾號「三分鐘學前端」，作者sisterAn。轉載本文請聯系三分鐘學前端公眾號。

引言

本文分為以下三部分循序漸進走進 HTTP/1.x 的 keep-alive 與 HTTP/2 多路復用：

• HTTP/1.x keep-alive 是什么
• HTTP/2 多路復用
• HTTP/1.x keep-alive 與 HTTP/2 多路復用區別

下面正式開始吧

HTTP/1.x keep-alive 是什么

在一文走進 TCP 與 HTTP 中，我們介紹過，HTTP 協議是建立在 TCP 協議上的應用層協議， HTTP 協議最初是一個非常簡單的協議，通信方式也是采取簡答的請求-應答的模式，即：客戶端與服務器端的的每次請求都需要創建 TCP 連接，服務器響應后斷開 TCP 連接，再請求再創建斷開。

在 HTTP/0.9 與 早期 HTTP/1.0 中，默認的就是這種，但這種頻繁的創建、斷開連接無疑是極大的消耗性能

TCP連接的新建成本很高，因為客戶端和服務器建立連接時需要“三次握手”，發送 3 個數據包，需要 1 個 RTT;關閉連接是“四次揮手”，4 個數據包需要 2 個 RTT，并且開始時發送速率較慢(slow start)，隨著網頁加載的外部資源越來越多，這個問題就愈發突出了

所以 HTTP/1.0 引入了 keep-alive 長連接，HTTP/1.0 中是默認關閉的，可以通過 Connection: keep-alive; 開啟 ，HTTP/1.1 默認是開啟的，無論加沒加 Connection: keep-alive;

所謂長連接，即在 HTTP 請求建立 TCP 連接時，請求結束，TCP 連接不斷開，繼續保持一段時間(timeout)，在這段時間內，同一客戶端向服務器發送請求都會復用該 TCP 連接，并重置 timeout 時間計數器，在接下來 timeout 時間內還可以繼續復用 TCP 。這樣無疑省略了反復創建和銷毀 TCP 連接的損耗。

timeout 時間到了之后，TCP會立即斷開連接嗎?

若兩小時(timeout)沒有收到客戶的數據，服務器就發送一個探測報文段，以后則每隔 75 秒發送一次。若一連發送 10 個探測報文段后仍無客戶的響應，服務器就認為客戶端出了故障，接著就關閉這個連接。

——摘自謝希仁《計算機網絡》

HTTP/2 多路復用

為什么 HTTP/2 引入多路復用?

這是因為：

• HTTP/1.x 雖然引入了 keep-alive 長連接，但它每次請求必須等待上一次響應之后才能發起，
• 所以，在 HTTP/1.1 中提出了管道機制(默認不開啟)，下一次的請求不需要等待上一個響應來之后再發送，但這要求服務端必須按照請求發送的順序返回響應，當順序請求多個文件時，其中一個請求因為某種原因被阻塞時，在后面排隊的所有請求也一并被阻塞，這就是隊頭阻塞 (Head-Of-Line Blocking)
• 人們采取了很多方法去解決，例如使用多個域名、引入雪碧圖、將小圖內聯等，但都沒有從根本上解決問題

HTTP/2 是怎么做的喃?

• 首先它引入了 幀(frame)和流(stream)，因為 HTTP/1.x 是基于文本的，因為是文本，就導致了它必須是個整體，在傳輸是不可切割的，只能整體去傳
• 既然，HTTP/2 是基于二進制流的，它就可以把 HTTP 消息分解為獨立的幀，交錯發送，然后在另一端通過幀中的標識重新組裝，這就是多路復用
• 這就實現了在同一個TCP連接中，同一時刻可以發送多個請求和響應，且不用按照順序一一對應，即使某個請求任務耗時嚴重，也不會影響到其它連接的正常執行

HTTP/1.x keep-alive 與 HTTP/2 多路復用區別

總結一下，HTTP/1.x keep-alive 與 HTTP/2 多路復用區別：

• HTTP/1.x 是基于文本的，只能整體去傳;HTTP/2 是基于二進制流的，可以分解為獨立的幀，交錯發送
• HTTP/1.x keep-alive 必須按照請求發送的順序返回響應;HTTP/2 多路復用不按序響應
• HTTP/1.x keep-alive 為了解決隊頭阻塞，將同一個頁面的資源分散到不同域名下，開啟了多個 TCP 連接;HTTP/2 同域名下所有通信都在單個連接上完成
• HTTP/1.x keep-alive 單個 TCP 連接在同一時刻只能處理一個請求(兩個請求的生命周期不能重疊);HTTP/2 單個 TCP 同一時刻可以發送多個請求和響應

來自：https://github.com/Advanced-Frontend/Daily-Interview-Question