HTTP

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9.1 SPDY><

基于HTTP的协议- 9.1.1 -

在建立HTTP标准规范时,制订者主要想把HTTP当作传输HTML文档的协议。随着时代的发展,Web的用途更具多样性,比如在线购物网站、社交网络服务、企业或组织内部的各种管理工具等。这些网站所追求的功能可通过Web应用和脚本程序实现。即使这些功能已经满足需求,在性能上却未必最优,这是因为HTTP协议上的限制以及自身性能有限。

HTTP功能上的不足可通过创建一套全新的协议来弥补。可是目前基于HTTP的Web浏览器的使用环境已遍布全球,因此无法完全抛弃HTTP。有一些新协议的规则是基于HTTP的,并在此基础上添加了新的功能。

什么是SPDY- 9.1.2 -

Google在2010年发布了SPDY(取自SPeeDY,发音同speedy),其开发目标旨在解决HTTP的性能瓶颈,缩短Web页面的加载时间(50%)。

HTTP的瓶颈- 9.1.3 -

在微博等SNS网站上,几乎能够实时观察到海量用户公开发布的内容。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。使用HTTP协议探知服务器上是否有内容更新,就必须频繁地从客户端到服务器端进行确认。如果服务器上没有内容更新,那么就会产生徒劳的通信。

若想在现有Web实现所需的功能,以下这些HTTP标准就会成为瓶颈:

  • 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- 9.1.4 -

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。

Ajax技术也存在不足,例如: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- 9.1.5 -

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。

Comet的不足表现在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- 9.1.6 -

SPDY没有完全改写HTTP协议,而是在TCP/IP的应用层与传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。