HTTP 1.0、HTTP 1.1 和 HTTP 2.0 是 HTTP 协议演进中的三个重要版本,每个版本都针对前一代的不足进行了优化和改进。以下是它们的核心区别和关键特性对比:
1. HTTP 1.0(1996年)
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非持久连接
每个请求/响应对都需要单独建立和关闭 TCP 连接(短连接),导致高延迟和资源浪费。 -
无状态性
不保留请求之间的上下文信息,每次请求独立处理。 -
简单缓存
仅支持基础的Expires
和Last-Modified
头字段实现缓存,功能有限。 -
不支持分块传输
必须提前知道内容长度(Content-Length
),否则无法传输动态生成的内容。 -
功能限制
缺少 Host 头字段,一个服务器无法托管多个域名。
2. HTTP 1.1(1997年,主流版本)
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持久连接(Keep-Alive)
默认复用 TCP 连接,允许在一个连接上发送多个请求(通过Connection: keep-alive
),减少握手开销。 -
管道化(Pipelining)
允许客户端一次性发送多个请求,但服务器必须按请求顺序返回响应,可能导致队头阻塞(Head-of-Line Blocking)。 -
Host 头字段
支持虚拟主机,一个 IP 地址可托管多个域名。 -
增强缓存机制
引入ETag
、Cache-Control
、If-None-Match
等头字段,支持更精细的缓存策略。 -
分块传输编码(Chunked Transfer)
允许服务器动态生成内容时,无需预先知道Content-Length
。 -
其他改进
支持范围请求(Range
头)、更多状态码(如 100 Continue)和 HTTP 方法(如 PUT、DELETE)。
3. HTTP 2.0(2015年,重大升级)
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二进制协议
将文本协议改为二进制格式(帧和流),解析效率更高,减少错误。 -
多路复用(Multiplexing)
单连接上并行传输多个请求和响应,彻底解决队头阻塞问题。 -
头部压缩(HPACK)
使用 HPACK 算法压缩头部,减少重复字段(如 Cookie、User-Agent)的传输开销。 -
服务器推送(Server Push)
服务器可主动向客户端推送资源(如 CSS、JS),减少客户端等待时间。 -
流优先级(Stream Prioritization)
允许客户端为请求设置优先级,优化关键资源的加载顺序。 -
基于 HTTPS
主流浏览器要求 HTTP/2 必须基于 TLS(加密连接),提升安全性。
核心对比表
特性 | HTTP 1.0 | HTTP 1.1 | HTTP 2.0 |
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连接管理 | 短连接(每次请求新建) | 持久连接 | 多路复用单连接 |
队头阻塞 | 存在 | 存在(管道化问题) | 完全解决 |
数据传输格式 | 文本 | 文本 | 二进制分帧 |
头部压缩 | 无 | 无 | HPACK 压缩 |
服务器推送 | 不支持 | 不支持 | 支持 |
优先级控制 | 无 | 无 | 支持 |
Host 头支持 | 无 | 支持 | 支持 |
演进意义
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HTTP 1.1 解决了 1.0 的连接效率和缓存问题,成为长期主流。
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HTTP 2.0 通过二进制、多路复用和头部压缩大幅提升性能,适用于现代高交互性网页。
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未来方向:HTTP/3 基于 QUIC 协议(UDP),进一步优化传输层,解决 TCP 队头阻塞。
理解这些差异有助于优化 Web 应用的性能设计和协议选择。