HTTP2.0 核心功能

先序

HTTP2.0 引入了安全层，在 TCP 握手之后，需要经过 TLS 握手， 过程包括协商加密套件、验证服务器证书、密钥协商。
握手成功后就拥有了会话密钥，所有在这条 TCP 连接上进出的数据，都会经过会话密钥加密或解密。

二进制分帧

• 传统 http1.x 使用文本语法描述协议结构。它的处理方式本质上从字节流里找分隔符，切出一行一行，再把每一行解释成协议字段。
• 而二进制分帧则是将报文拆分为帧，分为帧头和帧负载，核心是按固定二进制格式解析帧流，帧头固定 9 字节，每一组字节和每一位语义清晰，几乎不用搜索分隔符
  • 先读 9 字节帧头
  • 直接知道长度、帧类型、ID等
  • 再按长度读负载
  • 再按类型解释负载

并发传输 & 多路复用

• 流（Stream）是 HTTP/2 连接中的一个独立的、双向的帧序列。每个 HTTP 请求/响应对对应一个流。
• 并发传输：通过 Stream 的设计，将一个(客户端-服务端)连接的多个请求-响应拆分为不同的 Stream 流，不同 Stream 的帧可以乱序发送，达到达到并发效果。而同一 Stream 内部的帧必须是严格有序的。解决 HTTP 层队头阻塞。
• 多路复用：来自不同流的帧会混合在一起，复用同一个 TCP 连接和 TLS 隧道加密进行传输。

服务端主动推送资源

• HTTP/2 规范定义了流 ID 分配规则，客户端发起的请求，必须使用奇数号 Stream ID，服务器主动推送必须使用偶数号 Stream ID，并通过头部PUSH_PROMISE头部告诉客户端。
• 服务器主动资源时通过发送 PUSH_PROMISE 帧来实现，这是 HTTP/2 专门为服务器推送设计的控制帧，用于告知客户端：我要主动给你推送一个资源

HPACK 头部压缩：静态编码表、动态编码表、Huffman 编码。

• 静态编码表：为高频出现在头部的字符串建立了一张表，使用只发索引和值代替完整字符串。
• 动态编码表：对方发了一个静态编码表里没有的字段，第一次发送后双方都会更新自己的动态表，数组里添加新的索引，下次也直接发索引。
• 哈夫曼编码：哈夫曼编码适用于动态编码表情况，比如自定义的头部、长 Cookie等，不在静态表里，如果直接序列化，每个字符固定占 1 byte，体积巨大，通过哈夫曼编码把字符串压到最小。
  • 选择哈夫曼编码原因：
    • HTTP 头部的特点是少数字符反复出现，大部分字符很少出现，而哈夫曼编码的规则是：出现越频繁的字符 → 分配越短的二进制码，能最大限度压缩字符串