HTTP/1.1
每当说起http/1.1就会想起以前叫外卖的方式，那个时候很多店都没有专门的外卖员，打电话叫外卖，老板那就会叫人送货来，但是这样的方式有一个很大的问题，店员总是忘记放筷子。于是，店员送完外卖以后，要再送别的东西，就必须再走一趟。如果想要再点一个鸡腿什么的，还必须等到店员回到店里，再送一趟。这种”一次一份“的方式就对应着HTTP/1.1的核心。
HTTP/1.1才是互联网的第一个真正意义的HTTP标准版本。为什么说一次一份是这里的核心呢？
因为你发送一个http请求的时候，是需要等收到HTTP响应，才可以再发送下一个HTTP请求
我们浏览一个网页的时候就只需要点一次鼠标，明显就是一次请求，其实一个网页一般都有多个文件组成，最基本的就是HTML,CSS,JS和图片文件。对于HTTP协议来说，我们打开一个网页，需要进行TCP三次握手，建立起了TCP连接，才正式进行请求。服务器会先发送HTML文件给我们，但其他文件不会发给我们，浏览器在收到HTML文件以后，根据HTML里的内容，再向服务器依次请求css，js等文件，整个过程都是浏览器在帮我们完成，所以用户的直接感受是只有一次请求。
如果在请求队伍里有一个文件没有收到，后面的文件也没办法接收了，这就会造成HTTP队头阻塞了。因为对于HTTP来说，一次一个请求响应。虽然对于HTTP/1.1来说，默认是持久连接的，也就是保持这个TCP连接，不需要对每个请求再来一轮TCP握手，请求和响应都可以放在同一个连接里面，但是只有一个连接肯定太慢了，连接太多又怕会造成DDos攻击，因此各家浏览器允许的持久连接数都不太相同，通常我们都会看到说，chrome默认的是同时6个连接，即使有多个连接还是有问题的，假设浏览器的其他连接的响应文件都收到了，就只有一个连接的文件还没有收到，刚好是一个会导致浏览器没法渲染的css文件，这就会造成HTTP队头阻塞了。
为了解决这个问题，其实HTTP/1.1里有个叫管线化的技术，意思就是单个连接可以发送多个请求，但是这里有个问题，虽然可以一次发送多个，但是响应的时候必须按照发送的顺序接收，先发到什么就得先收什么。这就造成很大的执行难度，网络情况很难预知。非常有可能第一个要收到的响应丢包了，然后第二个响应变成了第一个接收到的，所以我们比较难能看到有浏览器实际会用这个管线化技术。
在网络协议层面上解决不了这个问题，那么就会有很多黑科技出来了。比如说很多网站会把小图标全部做成单独的一张图片，请求的时候就只需要请求一个文件，而不是分开这么多的请求。然后再用Js或者css把小图标分布到网站的各个部分，这个就叫做精灵图或者雪碧图，确实减少了请求次数，但是对于开发者来说就很麻烦了。除此之外，Dzta URLs是另一种代替方案，比如说一张图片可以用base64进行编码，然后就可以以字符的形式写进HTML或者css里面，不需要单独一份图片文件，但是一般这个文件结果会超级长，很不方面代码的维护和管理。前面说到浏览器会限制同一连接的请求数，其实是限制每个域的连接数，因此网站就弄出多个域，使得浏览器可以同时下载这些资源。举个极端的例子，比方说网站有5张图片，那么就可以设置5个图片域名，这样浏览器就可以同时进行下载了，就不用等前面的资源下载后轮到下一个资源了，也就是域名分片。不用想这样做很可怕，开发的复杂度被硬生生的提高了。
为了减少请求，还有很多方法，比如把js和css合并，或者把css和js都整合到html里面。虽然大家都在绞尽脑汁的减少请求，但是后来越来越多的网站都需要上锁了，也就是HTTPS，不然像谷歌浏览器就会给你的网站提示不安全，对于http/1.1来说无疑是雪上加霜，因为原本进行通信前就要进行TCP三次握手，HTTPS里的TLS/1.2又要进行握手，握手后才可以进行加密通信。
虽然后来的TLS/1.3减少了来回的次数，但对于http/1.1来说，这一来一回的负担还是太重了，越多的来回就意味着越多的未知数，如果网络上有中间件炸了，容易造成丢包，结果还是可能会阻塞网页的渲染。
可是TCP除了三次握手的固定开销以外，还会有个慢启动，因为要进行拥塞控制，也就是说为了不造成网络拥堵，而且也不知道网络的实际情况，一开始只会发送较小量的TCP数据段，到了后面再慢慢增加，因此会导致新访问网页刷新速度较慢。除了TCP的各种开销以外，我们也不要忘记HTTP本身就会产生固定开销，请求和响应都是有各种首部的，而且大部分首部都是重复的，发完一次下一次还发，特别是cookie，每次都得发送，字符还特别长，再加上HTTP/1.1本身就是明文的，首部也没有进行压缩，使得大部分首部又累赘又臃肿，就像每次去办事的时候，对方都一定要求你携带一大堆证明材料，于是后来有了HTTP/2。
HTTP/2
HTTP/2像是外卖2.0，店家聘请了很多个专门的外卖员，假设现在一次性点了早餐，午餐，晚餐和宵夜，老板一点都不担心，因为有足够多的外卖店员，不用因为只有一个店员送外卖而烦恼。这里就对应HTTP/2.0的一大特点，多路复用。主要是解决HTTP/1.1对头阻塞的问题。可能会有人说多路复用很厉害，再也不用多个连接了，单个TCP连接就可以进行交错发送请求和响应，而且请求和响应之间不影响，这样说确实没错，但是却忽略了里头的重要细节.HTTP/2并不是单个文件就这样直接响应过去，请求和响应报文都被划分为各个不同的帧，这个帧可以分为首部帧和数据帧，其实就是把原来HTTP报文的首部和实体部分给拆分为两部分，所以原本的HTTP报文就不再是原来的报文了，而有点像数据链路层的帧，一开始我们并不需要去细细研究这里面的结构，最重要的是有个”流标识符“。
正因为有了这个流标识符，使得帧可以不用按照顺序抵达对方那里，因为你即使没有按照顺序，最终有这个流标识符就可以按照顺序进行组合，而且帧类型里还可以设置优先级，标注流的权重。听起来HTTP/2的多路复用很爽快的解决对头阻塞了对不？其实并没有。
HTTP/2还是有值得表扬的地方，之前的HTTP/1.1报文主体压缩，首部不压缩，HTTP/2这回就把首部也压缩了，不过这次是引入了叫HPACK的压缩算法，HPACK算法要求浏览器和服务器都保存一张静态只读的表，比方说经典的”HTTP/1.1 200 OK 起始行“，在HTTP/2里面就变成了”：status:200"，从肉眼看只是少了3个字节，大家可能觉得没什么大不了，但因为是重复的首部，可以实现在二此请求和响应里面直接去掉。另外像cookie这样的首部，可以作为动态信息加入到动态表里，这样节省下来的资源更是客观的，再加上这个HTTP/2的帧并不是ASCII编码的报文，而是被提前转化为二进制的帧，解析起来更有效率，当前推出HTTP/2的时候，还有一个“逆天”的技术让很多吹捧，就是服务器推送。其实比较好理解，当浏览器进行请求的时候，服务器可以不像以往一样，等浏览器解析HTML时再一个一个响应，而是把浏览器后续可能需要的文件，一次性全部发送过去。看着很美好，但实际操作却很“骨感“，因为客户端有可能点错了网页，轻轻点了一下，你就给我重重一拳，让我多了这么多缓存，而且服务器推送也可能会造成DDos非对称攻击，因为这里存在一个明显的”杠杆“，因此服务器推送也隐含着安全性的问题，但实际上HTTP/2比HTTP/1.1要安全很多。首先是前面说到报文变为二进制的帧，对于人来说，可读性就差了很多，其次虽然没有说HTTP/2规定要用TSL加密，但如果用了HTTP/2还不用TSL加密就说不过去了，因为到了HTTP/2这个年代，还不用TSL，大牌浏览器都会提示”不安全“，而且HTTP/2的多路复用也已经减少了等待的时间，久而久之就变成HTTP/2必须用TSL了，看见HTTP/2就很好，但为什么2015年公布的HTTP/2，在2019年就冒出来个HTTP/3呢？要知道HTTP/1.1公布的时候是97年，从2到3的进程太快了吧，这里肯定有问题，其实HTTP/2只解决了HTTP层面的队头阻塞，要知道HTTP下面还有个传输层呢？而且HTTP是基于TCP的，HTTP/2的帧下来以后就要由TCP处理了，HTTP/2的帧下来以后就要由TCP处理了，TCP才不知道你帧里面的内容哪个和哪个是一起的，TCP还是按照自己的数据段来发送，如果有丢失的，还得重传，夸张的是，即使丢失的TCP数据段刚好是一行代码注释，也没办法，也得继续等待，这也就是TCP层面的队头阻塞。怎么办呢？比较好的办法就是把TCP也变成HTTP/2的帧那样，关键TCP协议是由操作系统内核实现的，除非让整个世界大部分的操作系统都进行一次革新的升级，那不知道要等到猴年马月了，于是就有了HTTP/3协议了。
HTTP/3
HTTP/3相当于外卖3.0，在APP上点外卖非常方便，不会因为打电话点餐导致的不顺畅，直接点了付款，APP上直接整合了多个步骤，而且现在道路也四通八达，外卖小哥骑车到哪里都不会阻塞，这里就对应着HTTP/3的一大核心–整合。虽然我们很难把TCP进行快速地升级并且广泛应用，但是HTTP/3把TCP和TLS的握手整合到一起了。但是HTTP/3把TCP和TLS的握手过程整合在一起了，直接减少了来回带来的开销，如果是恢复的会话，还可以不用握手，实现0-RTT。
但问题是TCP和TLS是两个协议呢？并不是说合并就合并，实际上为了能够让HTTP/3进行部署，只能选择传输层发UDP协议了，并且在基于UDP协议上新增一个协议，也就是QUIC，这个QUIC整合了TCP和TLS，使得HTTP/3默认就是要使用加密传输的，也可以不严谨地说是TCP/2.0，但不能说是UDP/2.0。
很多人觉得使用TCP就慢，使用UDP就快，所以QUIC快就是因为基于UDP的缘故，这种说法不太靠谱。QUIC其实是因为要能够广泛部署才只能用UDP的，但实际上的机制还是大部分采用TCP的，但QUIC必须要就解决TCP队头阻塞的问题，从应用性那边过来的数据会被封装成QUIC帧，这个QUIC帧和HTTP/2的帧很像，也是加了”流标识符“，但和HTTP/2不同的是，HTTP/3的应用层上并没有所谓的帧的概念，把数据帧移到了QUIC里面，相当于在传输层就有了数据帧，从源头就可以解决头阻塞的问题，实现多路复用。QUIC帧又再次被封装为QUIC数据包，QUIC数据包会加上一些信息，这里最重要的是加了Connection ID连接ID，如果网络发生全面改变，比如从Wifi突然转到4G网络，虽然IP地址发生改变，但是因为客户端和服务端都协商好了连接ID，因此可以用连接ID来识别为同一个连接，避免再次握手，这是QUIC其中一个速度快的原因。而且QUIC数据包会把里面的QUIC帧给加密了，也就是在TLS握手后，QUIC帧的内容被加密了，接着QUIC数据包会被UDP封装成数据段，UDP就会加上端口号，当我们选择HTTP/3通信的时候，QUIC就会像TCP那样开启连接，QUIC数据包就是在这连接通道里收发的。
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