HTTP2.0 從原理到實踐，保證把你治得服服帖帖！詳情 - http-2 左詩右碼博客

HTTP 是 Web 傳輸的基礎協議，隨着互聯網的發展，它不斷演進，從最初的 HTTP/1.0 到 HTTP/1.1，再到如今的 HTTP/2，每個版本都帶來了顯著的改進。

本篇文章將深入淺出地講解 HTTP/2，包括它的優點、使用方法以及如何實際操作它。

1. HTTP 是什麼？

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議） 是一種用於 Web 通信的協議，負責客户端（瀏覽器等）與服務器之間的請求和響應。它的主要特點是無狀態和基於文本，常用於：

瀏覽網頁
移動 App 請求數據
API 接口調用（如 REST API）
物聯網設備的數據通信

HTTP 目前經歷了多個版本升級，每次升級都旨在提高性能和安全性。

2. HTTP/1.1 vs HTTP/2

HTTP/2 相比 HTTP/1.1 主要帶來了性能優化，以下是兩者的核心區別：

特性	HTTP/1.1	HTTP/2
多路複用	❌ 不支持，同一時間只能處理一個請求	✅ 單個 TCP 連接多路複用
頭部壓縮	❌ 頭部信息以明文傳輸，體積較大	✅ 使用 HPACK 算法（減少 50%+ 頭部大小）
請求優先級	❌ 無優先級	✅ 具備流優先級
服務器推送	❌ 不支持，只能響應客户端請求	✅ 支持（提前推送資源，減少等待）
傳輸方式	❌ 文本格式（明文傳輸，冗餘大）	✅ 二進制分幀（更緊湊、解析快）
性能優化	性能相對較低，容易出現隊頭阻塞等問題	性能大幅提升，減少延遲，提高傳輸效率

3. HTTP/2 解決了什麼問題？

HTTP/2 主要解決了 HTTP/1.1 的幾個性能瓶頸：

減少 TCP 連接開銷
HTTP/1.1 需要多個 TCP 連接來並行請求，而 HTTP/2 通過多路複用，讓多個請求在同一條 TCP 連接上進行，提高了資源利用率。
減少冗餘的 HTTP 頭
HTTP/1.1 的頭部信息通常包含大量的重複字段，比如 Cookie、User-Agent 等，每次請求都要重複發送這些信息，增加了數據傳輸量。HTTP/2 引入了 HPACK 壓縮算法，可以對頭部信息進行高效壓縮，減少傳輸的數據量，提高傳輸效率。
避免隊頭阻塞（Head-of-Line Blocking）

在 HTTP/1.1 中，由於不支持多路複用，當一個請求被阻塞時，後續的請求只能排隊等待，導致整體加載速度變慢。而 HTTP/2 的多路複用技術可以有效解決這個問題，允許多個請求同時並行發送，避免了因單個請求阻塞而影響整個通信過程。

服務器推送（Server Push）
HTTP/2 允許服務器在客户端請求前，主動推送一些資源，減少請求延遲，例如，在請求 HTML 頁面時，服務器可以提前推送 CSS 和 JS，避免額外的請求延遲。

4. 如何使用 HTTP/2？

要使用 HTTP/2，通常需要在服務器端和客户端都進行相應的配置。

服務器端配置

不同的服務器軟件有不同的配置方式，以下是常見的幾種服務器開啓 HTTP/2 的方法：

Nginx ：確保 Nginx 版本支持 HTTP/2，在配置文件中添加 listen 443 ssl http2; ，並配置好 SSL 證書等相關信息，然後重新加載 Nginx 配置即可。
Apache ：需要啓用 mod_http2 模塊，在配置文件中添加 Protocols h2 http/1.1 ，同時配置 SSL 證書等，最後重啓 Apache 服務。
IIS ：在 Windows Server 2016 及以上版本的 IIS 中，默認支持 HTTP/2，只需確保服務器配置正確，並啓用 HTTPS 協議即可。

客户端支持

大多數現代瀏覽器都支持 HTTP/2，如 Chrome、Firefox、Safari 等。通常情況下，只要服務器正確配置了 HTTP/2，瀏覽器會自動使用 HTTP/2 進行通信，無需額外設置。

另外，雖然 HTTP/2 協議本身不要求 HTTPS，但主流瀏覽器只在 HTTPS 下啓用 HTTP/2，因此建議使用 TLS 證書。

Nginx 開啓 HTTP/2（示例）

在 Nginx 配置文件（nginx.conf）中，添加 http2 關鍵字：

server {
    listen 443 ssl http2; # 關鍵！啓用 HTTP/2
    server_name example.com;

    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/cert.pem;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/key.pem;

    location / {
        root /var/www/html;
        index index.html;
    }
}

重啓 Nginx：

sudo systemctl restart nginx

5. 實戰：使用 `curl` 發送 HTTP/2 請求

準備工作

確保你的 curl 工具支持 HTTP/2，並且已經安裝了必要的證書。可以通過以下命令檢查 curl 是否支持 HTTP/2：

curl -V | grep 'http2'
# 輸出應包含 "http2"

如果有相應的輸出，那麼則説明支持。

發送 HTTP/2 請求：

我們以 https://httpbin.org/get 作為示例 API 進行測試。

#  `--http2` 參數，強制使用 HTTP/2 協議
# `-I` 參數，顯示響應頭
curl -I --http2 https://httpbin.org/get

分別發送 http2 和 http1.1 進行對比

結果示例：

HTTP/2 200
date: Fri, 14 Mar 2025 15:18:51 GMT
content-type: application/json
content-length: 254
server: gunicorn/19.9.0

如何驗證 HTTP/2 是否生效？

關鍵在於 HTTP/2 200 這一行，表明服務器返回了 HTTP/2 響應。
如果返回的是 HTTP/1.1 200，説明服務器不支持 HTTP/2 或者未正確配置。

使用 `curl` 發送 HTTP/2 詳細請求：

可以在 curl 命令中添加 -v 參數，查看詳細的請求和響應信息，其中會包含協議版本等細節：

curl -v --http2 https://httpbin.org/get

參數説明：

-v：顯示詳細調試信息
--http2：強制使用 HTTP/2

詳細請求結果

6. 使用 HTTP/2 時，需要注意

HTTP/2 不是默認啓用的
服務器和客户端必須都支持 HTTP/2，否則仍然會回退到 HTTP/1.1。
開啓 HTTP/2 不等於網站更快
HTTP/2 主要優化的是併發和傳輸效率，但並不意味着所有場景都會有明顯的速度提升，比如：
- 如果網站本身請求很少，HTTP/2 提升不明顯。
- 網絡條件差，可能仍然會有較大的延遲。
HTTP/2 不能直接替代 WebSocket
- HTTP/2 適合短連接和 Web 資源加載。
- WebSocket 適合長連接（如實時聊天應用）。
使用 HTTPS
雖然 HTTP/2 並非強制要求 HTTPS，但在實際應用中，大多數支持 HTTP/2 的服務器都要求使用 HTTPS，因此在發送請求時通常需要使用 https:// 開頭的 URL。
檢查 curl 版本
舊版本的 curl 可能不支持 HTTP/2，如果遇到問題，先檢查並升級 curl 到最新版本。

7. 總結

HTTP/2 作為 HTTP/1.1 的優化版本，主要提升了性能和併發能力，特別是：

多路複用：減少連接數，提升效率
頭部壓縮：減少重複數據
服務器推送：減少請求延遲
二進制格式：更高效的數據傳輸

如果你想使用 HTTP/2：

確保服務器支持 HTTP/2，並且客户端請求時，需要指定使用 HTTP/2
儘量使用 HTTPS
可以用 curl 進行測試

希望這篇文章能幫你更好地理解 HTTP/2，歡迎留言交流你的問題或經驗！🚀

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