http1.1相对http2有什么缺点

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服务器搭建完成之后,我们在public文件夹新建一个页面,这个页面中的资源主要由图片、css、js构成,代码如下:

http1.1相对http2有什么缺点

观察html部分我们发现,页面设置了许多img标签,此时我们访问这个页面,观察浏览器的network,截图如下:

http1.1相对http2有什么缺点

仔细观察其规律,浏览器请求图片资源时,最大并发数为6,这里要解释一下,浏览器针对同一个域名的网站最大的tcp链接数是根据浏览器规定的,谷歌浏览器默认的针对同一个域名的最大tcp链接数是6,这样的话页面中所有的图片资源,必须通过这6个tcp长连接来完成请求响应。

这里有一个比较形象的比喻,假如有一百个人要往返跨过一条河,河面上有6座桥,每座桥每次只能有一个人通过,那么同一时刻最多只能6个人同时过河,不能再多了,http1.1协议下的请求响应就是基于这个模型的。

在这里引入一个名词RTT:RTT(Round-Trip Time): 往返时延。在计算机网络中它是一个重要的性能指标,表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认),总共经历的时延。

一个http请求响应最少要经历一个RTT,如果这个请求或者响应携带的数据量比较大,那么可能会需要经历多次传输,也就是需要经历多个RTT,我们这里简单计算,假设一个http请求只需要一个RTT,一个RTT所用时间为n秒。

如果在一个页面中只一个TCP长连接,现在100个资源所用时间为100*RTT*n,如果用6个TCP链接,那么时间缩短为100*RTT*n/6。

在http1.1协议下,针对浏览器对每个域名最大并发数的限制,我们可以利用域名分片的技术来进一步缩短时间,什么叫域名分片呢,给同一个网站设置多个域名,比如a.com和b.com都指向同一个网站,这样浏览器对同一个网站的最大并发数就会随着域名的增加而增加,时间进一步缩短为:100*RTT*n/(6*域名个数)。

但是,随着域名增多也会出现一些问题:

1、服务器压力增大。

2、浏览器解析域名也会花费时间,域名越多花费时间也越多。

上文关注的的技巧主要是利用浏览器的特性突破了其最大并发数,但是这样做治标不治本。

TCP本身存在一些问题,如慢启动,当网速发生变化时,TCP的速度也会随之波动,速度同样受影响。

TCP本身存在竞争关系,多个tcp同时连接会互相抢占网速。最重要的一点是:基于http1.1的tcp长连接有队头阻塞的现象,如果你不明白什么是http1.1的队头阻塞,欢迎阅读这篇文章:白话http队头阻塞。

聊完http1.1协议下浏览器TCP连接的特性,咱们来思考一个问题:页面解析过程中最先需要加载的是什么文件呢? 

当然是CSS文件和js文件,但是大家思考一下css文件和js文件是什么时候加载的,是在html文件这个响应完成之后,浏览器快速扫描页面中的关键资源,而后下载js和css。这中间就可能出现一个空闲时间,这个空闲时间有两种可能,html中标签太多,解析比较费劲,虽然css下载完成但是依然需要等待DOM解析完成,另外一种是DOM解析完成CSS却没有下载完成,依然需要等待,这里无论我们怎么做,两者基本不会同步,我们应该如何做呢?在http1.1版本下我们能做的就是尽量缩短关键资源的加载,不管是html、css还是js。

在http1.1协议下,我们可以通过如下几种方案来做:

1、压缩代码,去掉注释

2、对不依赖dom的js文件合理应用async和defer避免dom解析的阻塞

3、对css应用媒体查询,对某些特定场景的css避免加载。

4、合理调整文件的个数和大小,这里不能一味的合并所有css或者js,如果某个css或者js体积过大,同样影响效率,只能不断的调整测试。本质就是减少资源加载花费的RTT,并且不要超过浏览器对同一域名最大的并发数。

5、合理利用cdn。

6、应用域名分片技术。

以上便是今天文章的内容,总结一下:

1、在http1.1版本中我们可以针对浏览器对同一个域名支持的最大TCP链接数这个特性,使用域名分片技术来加快资源下载,但是这样会也会随之带来一些问题,服务器压力增大,浏览器解析域名花费时间增多,看似并没有很好的解决我们的问题。

2、http1.1中的TCP长连接存在队头阻塞的问题,针对同一个tcp链接中的每一http请求必须响应之后后面的http才能继续。

3、TCP本身的一些不好的特性,慢启动,多条TCP链接竞争网速。

针对这些问题我们给出了一下解决方案,但是终归不是太优雅,随着互联网的高速发展http1.1似乎越来越不能满足当下用户的需求了,http2在这众望所归的时刻到来了,下篇文章带领大家利用http2来改善http1.1的这些不足。

最后提两个问题,在http1.1版本中我们能实现如下需求吗?

1、假如页面中要加载多个资源,有的资源比较重要,我们想要使其优先加载,应该怎么做呢?

2、当我们请求某个网址的时候,服务器能不能提前将页面需要的重要资源推送过来,而不是等待浏览器扫描html后再去加载?

3、既然多个TCP链接存在竞争关系,我们能不能让浏览器将针对同一个域名的所有http请求都基于同一个tcp链接呢?这样既减少了竞争,也减少了tcp链接的耗时操作。

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