b http追加协议&http2 简单介绍
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SPDY
Google 在 2010 年发布了 SPDY。
在 Facebook 和 Twitter 等 SNS 网站上,几乎能够实时观察到海量用户公开发布的内容,这也是一种乐趣。当几百、几千万的用户发布内容时,Web 网站为了保存这些新增内容,在很短的时间内就会发生大量的内容更新。
为了尽可能实时地显示这些更新的内容,服务器上一有内容更新,就需要直接把那些内容反馈到客户端的界面上。虽然看起来挺简单的,但 HTTP 却无法妥善地处理好这项任务。
- 一条连接上只可发送一个请求。
- 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令。
- 请求 / 响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大。发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多。
- 可任意选择数据压缩格式。非强制压缩发送。
Ajax 的解决方法(对比SPDY)
Ajax(Asynchronous JavaScript and XML, 异 步 JavaScript 与 XML技术)是一种有效利用 JavaScript 和 DOM(Document Object Model,文档对象模型)的操作,以达到局部 Web 页面替换加载的异步通信手段。和以前的同步通信相比,由于它只更新一部分页面,响应中传输的数据量会因此而减少,这一优点显而易见。
Ajax 的核心技术是名为 XMLHttpRequest 的 API,通过 JavaScript 脚本语言的调用就能和服务器进行 HTTP 通信。借由这种手段,就能从已加载完毕的 Web 页面上发起请求,只更新局部页面。而利用 Ajax 实时地从服务器获取内容,有可能会导致大量请求产生。另外,Ajax 仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
Comet 的解决方法(对比SPDY)
一旦服务器端有内容更新了,Comet 不会让请求等待,而是直接给客户端返回响应。这是一种通过延迟应答,模拟实现服务器端向客户端推送(Server Push)的功能。通常,服务器端接收到请求,在处理完毕后就会立即返回响应,但为了实现推送功能,Comet 会先将响应置于挂起状态,当服务器端有内容更新时,再返回该响应。因此,服务器端一旦有更新,就可以立即反馈给客户端。
内容上虽然可以做到实时更新,但为了保留响应,一次连接的持续时间也变长了。期间,为了维持连接会消耗更多的资源。另外,Comet也仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
SPDY的设计与功能
SPDY 没有完全改写 HTTP 协议,而是在 TCP/IP 的应用层与运输层之间通过新加会话层的形式运作。同时,考虑到安全性问题,SPDY 规定通信中使用 SSL。
SPDY 以会话层的形式加入,控制对数据的流动,但还是采用 HTTP建立通信连接。因此,可照常使用 HTTP 的 GET 和 POST 等方 法、Cookie 以及 HTTP 报文等。
使用 SPDY 后,HTTP 协议额外获得以下功能。
- 多路复用流
通过单一的 TCP 连接,可以无限制处理多个 HTTP 请求。所有请求的处理都在一条 TCP 连接上完成,因此 TCP 的处理效率得到提高。 - 赋予请求优先级
SPDY 不仅可以无限制地并发处理请求,还可以给请求逐个分配优先级顺序。这样主要是为了在发送多个请求时,解决因带宽低而导致响应变慢的问题。 - 压缩 HTTP 首部
压缩 HTTP 请求和响应的首部。这样一来,通信产生的数据包数量和发送的字节数就更少了。 - 推送功能
支持服务器主动向客户端推送数据的功能。这样,服务器可直接发送数据,而不必等待客户端的请求。 - 服务器提示功能
服务器可以主动提示客户端请求所需的资源。由于在客户端发现资源之前就可以获知资源的存在,因此在资源已缓存等情况下,可以避免发送不必要的请求。
因为 SPDY 基本上只是将单个域名( IP 地址)的通信多路复用,所以当一个 Web 网站上使用多个域名下的资源,改善效果就会受到限制。
SPDY 的确是一种可有效消除 HTTP 瓶颈的技术,但很多 Web 网站存在的问题并非仅仅是由 HTTP 瓶颈所导致。对 Web 本身的速度提升,还应该从其他可细致钻研的地方入手,比如改善 Web 内容的编写方式等。
websocket 使用浏览器进行全双工通信
利用 Ajax 和 Comet 技术进行通信可以提升 Web 的浏览速度。但问题在于通信若使用 HTTP 协议,就无法彻底解决瓶颈问题。WebSocket网络技术正是为解决这些问题而实现的一套新协议及 API。
当时筹划将 WebSocket 作为 HTML5 标准的一部分,而现在它却逐渐变成了独立的协议标准。WebSocket 通信协议在 2011 年 12 月 11 日,被 RFC 6455 - The WebSocket Protocol 定为标准。
设计功能
WebSocket,即 Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。其中,WebSocket 协议由 IETF 定为标准,WebSocket API 由 W3C 定为标准。仍在开发中的 WebSocket 技术主要是为了解决 Ajax 和 Comet里 XMLHttpRequest 附带的缺陷所引起的问题。
WebSocket 协议
一旦 Web 服务器与客户端之间建立起 WebSocket 协议的通信连接,之后所有的通信都依靠这个专用协议进行。通信过程中可互相发送JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据。
由于是建立在 HTTP 基础上的协议,因此连接的发起方仍是客户端,而一旦确立 WebSocket 通信连接,不论服务器还是客户端,任意一方都可直接向对方发送报文。
下面我们列举一下 WebSocket 协议的主要特点。
- 推送功能
支持由服务器向客户端推送数据的推送功能。这样,服务器可直接发送数据,而不必等待客户端的请求。
- 减少通信量
只要建立起 WebSocket 连接,就希望一直保持连接状态。和 HTTP 相比,不但每次连接时的总开销减少,而且由于 WebSocket 的首部信息很小,通信量也相应减少了。
为了实现 WebSocket 通信,在 HTTP 连接建立之后,需要完成一次“握手”(Handshaking)的步骤。
- 握手·请求
为了实现 WebSocket 通信,需要用到 HTTP 的 Upgrade 首部字段,告知服务器通信协议发生改变,以达到握手的目的。Sec-WebSocket-Key
字段内记录着握手过程中必不可少的键值。Sec-WebSocket-Protocol
字段内记录使用的子协议。
子协议按 WebSocket 协议标准在连接分开使用时,定义那些连接的名称。- 握手·响应
对于之前的请求,返回状态码 101 Switching Protocols 的响应。
Sec-WebSocket-Accept 的字段值是由握手请求中的 SecWebSocket-Key 的字段值生成的。
成功握手确立 WebSocket 连接之后,通信时不再使用 HTTP 的数据帧,而采用 WebSocket 独立的数据帧。
- WebSocket API
JavaScript 可调用“The WebSocket API”(http://www.w3.org/TR/websockets/,由 W3C 标准制定)内提供的 WebSocket 程序接口,以实现 WebSocket 协议下全双工通
信。以下为调用 WebSocket API,每 50ms 发送一次数据的实例。
HTTP/2.0
实现方案
- SPDY (Google)
- HTTP Speed + Mobility (微软)
- Network-Friendly HTTP Upgrade (移动端)
webDev 不流行的同步方案
构建Web内容的技术
HTML
略
CSS
略
动态HTML
略
Web应用
Web 应用是指通过 Web 功能提供的应用程序。比如购物网站、网上银行、SNS、BBS、搜索引擎和 e-learning 等。互联网(Internet)或企业内网(Intranet)上遍布各式各样的 Web 应用。
CGI
与 Web 服务器及程序协作的 CGI
Servlet
因 Java 而普及的 Servlet
Servlet是一种能在服务器上创建动态内容的程序。Servlet 是用 Java语言实现的一个接口,属于面向企业级 Java(JavaEE,Java Enterprise Edition)的一部分。
之前提及的 CGI,由于每次接到请求,程序都要跟着启动一次。因此一旦访问量过大,Web 服务器要承担相当大的负载。而 Servlet 运行在与 Web 服务器相同的进程中,因此受到的负载较小 2。Servlet 的运行环境叫做 Web 容器或 Servlet 容器。
数据发布的格式及语言
XML
可扩展标记语言
XML和 HTML都是从标准通用标记语言 SGML(Standard Generalized Markup Language)简化而成。与 HTML相比,它对数据的记录方式做了特殊处理。
RSS/Atom
发布更新信息的 RSS/Atom
RSS(简易信息聚合,也叫聚合内容)和 Atom 都是发布新闻或博客日志等更新信息文档的格式的总称。两者都用到了 XML。
用于订阅博客更新信息的 RSS 阅读器,这种应用几乎支持 RSS 的所有版本以及 Atom。