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<title>33 我应该迁移到HTTP2吗?.md.html</title>
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<span>技术文章摘抄</span>
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<li><a href="../">上一级</a></li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/00 开篇词|To Be a HTTP Hero.md.html">00 开篇词|To Be a HTTP Hero</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/01 时势与英雄:HTTP的前世今生.md.html">01 时势与英雄:HTTP的前世今生</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/02 HTTP是什么?HTTP又不是什么?.md.html">02 HTTP是什么?HTTP又不是什么?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/03 HTTP世界全览(上):与HTTP相关的各种概念.md.html">03 HTTP世界全览(上):与HTTP相关的各种概念</a>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/04 HTTP世界全览(下):与HTTP相关的各种协议.md.html">04 HTTP世界全览(下):与HTTP相关的各种协议</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/05 常说的“四层”和“七层”到底是什么?“五层”“六层”哪去了?.md.html">05 常说的“四层”和“七层”到底是什么?“五层”“六层”哪去了?</a>
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</li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/06 域名里有哪些门道?.md.html">06 域名里有哪些门道?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/07 自己动手,搭建HTTP实验环境.md.html">07 自己动手,搭建HTTP实验环境</a>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/08 键入网址再按下回车,后面究竟发生了什么?.md.html">08 键入网址再按下回车,后面究竟发生了什么?</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/09 HTTP报文是什么样子的?.md.html">09 HTTP报文是什么样子的?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/10 应该如何理解请求方法?.md.html">10 应该如何理解请求方法?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/11 你能写出正确的网址吗?.md.html">11 你能写出正确的网址吗?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/12 响应状态码该怎么用?.md.html">12 响应状态码该怎么用?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/13 HTTP有哪些特点?.md.html">13 HTTP有哪些特点?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/14 HTTP有哪些优点?又有哪些缺点?.md.html">14 HTTP有哪些优点?又有哪些缺点?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/15 海纳百川:HTTP的实体数据.md.html">15 海纳百川:HTTP的实体数据</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/16 把大象装进冰箱:HTTP传输大文件的方法.md.html">16 把大象装进冰箱:HTTP传输大文件的方法</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/17 排队也要讲效率:HTTP的连接管理.md.html">17 排队也要讲效率:HTTP的连接管理</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/18 四通八达:HTTP的重定向和跳转.md.html">18 四通八达:HTTP的重定向和跳转</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/19 让我知道你是谁:HTTP的Cookie机制.md.html">19 让我知道你是谁:HTTP的Cookie机制</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/20 生鲜速递:HTTP的缓存控制.md.html">20 生鲜速递:HTTP的缓存控制</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/21 良心中间商:HTTP的代理服务.md.html">21 良心中间商:HTTP的代理服务</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/22 冷链周转:HTTP的缓存代理.md.html">22 冷链周转:HTTP的缓存代理</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/23 HTTPS是什么?SSLTLS又是什么?.md.html">23 HTTPS是什么?SSLTLS又是什么?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/24 固若金汤的根本(上):对称加密与非对称加密.md.html">24 固若金汤的根本(上):对称加密与非对称加密</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/25 固若金汤的根本(下):数字签名与证书.md.html">25 固若金汤的根本(下):数字签名与证书</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/26 信任始于握手:TLS1.2连接过程解析.md.html">26 信任始于握手:TLS1.2连接过程解析</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/27 更好更快的握手:TLS1.3特性解析.md.html">27 更好更快的握手:TLS1.3特性解析</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/28 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化.md.html">28 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化</a>
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</li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/29 我应该迁移到HTTPS吗?.md.html">29 我应该迁移到HTTPS吗?</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/30 时代之风(上):HTTP2特性概览.md.html">30 时代之风(上):HTTP2特性概览</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/31 时代之风(下):HTTP2内核剖析.md.html">31 时代之风(下):HTTP2内核剖析</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/32 未来之路:HTTP3展望.md.html">32 未来之路:HTTP3展望</a>
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<a class="current-tab" href="/专栏/透视HTTP协议/33 我应该迁移到HTTP2吗?.md.html">33 我应该迁移到HTTP2吗?</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/34 Nginx:高性能的Web服务器.md.html">34 Nginx:高性能的Web服务器</a>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/35 OpenResty:更灵活的Web服务器.md.html">35 OpenResty:更灵活的Web服务器</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/36 WAF:保护我们的网络服务.md.html">36 WAF:保护我们的网络服务</a>
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</li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/37 CDN:加速我们的网络服务.md.html">37 CDN:加速我们的网络服务</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/38 WebSocket:沙盒里的TCP.md.html">38 WebSocket:沙盒里的TCP</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/39 HTTP性能优化面面观(上).md.html">39 HTTP性能优化面面观(上)</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/40 HTTP性能优化面面观(下).md.html">40 HTTP性能优化面面观(下)</a>
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</li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/结束语 做兴趣使然的Hero.md.html">结束语 做兴趣使然的Hero</a>
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<p id="tip" align="center"></p>
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<div><h1>33 我应该迁移到HTTP2吗?</h1>
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<p>这一讲是“飞翔篇”的最后一讲,而 HTTP 的所有知识也差不多快学完了。</p>
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<p>前面你已经看到了新的 HTTP/2 和 HTTP/3 协议,了解了它们的特点和工作原理,如果再联系上前几天“安全篇”的 HTTPS,你可能又会发出疑问:</p>
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<p>“刚费了好大的力气升级到 HTTPS,这又出了一个 HTTP/2,还有再次升级的必要吗?”</p>
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<p>与各大浏览器“强推”HTTPS 的待遇不一样,HTTP/2 的公布可谓是“波澜不惊”。虽然它是 HTTP 协议的一个重大升级,但 Apple、Google 等科技巨头并没有像 HTTPS 那样给予大量资源的支持。</p>
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<p>直到今天,HTTP/2 在互联网上还是处于“不温不火”的状态,虽然已经有了不少的网站改造升级到了 HTTP/2,但普及的速度远不及 HTTPS。</p>
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<p>所以,你有这样的疑问也是很自然的,升级到 HTTP/2 究竟能给我们带来多少好处呢?到底“值不值”呢?</p>
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<h2>HTTP/2 的优点</h2>
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<p>前面的几讲主要关注了 HTTP/2 的内部实现,今天我们就来看看它有哪些优点和缺点。</p>
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<p>首先要说的是,HTTP/2 最大的一个优点是<strong>完全保持了与 HTTP/1 的兼容</strong>,在语义上没有任何变化,之前在 HTTP 上的所有投入都不会浪费。</p>
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<p>因为兼容 HTTP/1,所以 HTTP/2 也具有 HTTP/1 的所有优点,并且“基本”解决了 HTTP/1 的所有缺点,安全与性能兼顾,可以认为是“更安全的 HTTP、更快的 HTTPS”。</p>
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<p>在安全上,HTTP/2 对 HTTPS 在各方面都做了强化。下层的 TLS 至少是 1.2,而且只能使用前向安全的密码套件(即 ECDHE),这同时也就默认实现了“TLS False Start”,支持 1-RTT 握手,所以不需要再加额外的配置就可以自动实现 HTTPS 加速。</p>
|
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<p>安全有了保障,再来看 HTTP/2 在性能方面的改进。</p>
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<p>你应该知道,影响网络速度的两个关键因素是“<strong>带宽</strong>”和“<strong>延迟</strong>”,HTTP/2 的头部压缩、多路复用、流优先级、服务器推送等手段其实都是针对这两个要点。</p>
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<p>所谓的“带宽”就是网络的传输速度。从最早的 56K/s,到如今的 100M/s,虽然网速已经是“今非昔比”,比从前快了几十倍、几百倍,但仍然是“稀缺资源”,图片、视频这样的多媒体数据很容易会把带宽用尽。</p>
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<p>节约带宽的基本手段就是压缩,在 HTTP/1 里只能压缩 body,而 HTTP/2 则可以用 HPACK 算法压缩 header,这对高流量的网站非常有价值,有数据表明能节省大概 5%~10% 的流量,这是实实在在的“真金白银”。</p>
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<p>与 HTTP/1“并发多个连接”不同,HTTP/2 的“多路复用”特性要求对<strong>一个域名(或者 IP)只用一个 TCP 连接</strong>,所有的数据都在这一个连接上传输,这样不仅节约了客户端、服务器和网络的资源,还可以把带宽跑满,让 TCP 充分“吃饱”。</p>
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<p>这是为什么呢?</p>
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<p>我们来看一下在 HTTP/1 里的长连接,虽然是双向通信,但任意一个时间点实际上还是单向的:上行请求时下行空闲,下行响应时上行空闲,再加上“队头阻塞”,实际的带宽打了个“对折”还不止(可参考[第 17 讲])。</p>
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||
<p>而在 HTTP/2 里,“多路复用”则让 TCP 开足了马力,“全速狂奔”,多个请求响应并发,每时每刻上下行方向上都有流在传输数据,没有空闲的时候,带宽的利用率能够接近 100%。所以,HTTP/2 只使用一个连接,就能抵得过 HTTP/1 里的五六个连接。</p>
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<p>不过流也可能会有依赖关系,可能会存在等待导致的阻塞,这就是“延迟”,所以 HTTP/2 的其他特性就派上了用场。</p>
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<p>“优先级”可以让客户端告诉服务器,哪个文件更重要,更需要优先传输,服务器就可以调高流的优先级,合理地分配有限的带宽资源,让高优先级的 HTML、图片更快地到达客户端,尽早加载显示。</p>
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<p>“服务器推送”也是降低延迟的有效手段,它不需要客户端预先请求,服务器直接就发给客户端,这就省去了客户端解析 HTML 再请求的时间。</p>
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<h2>HTTP/2 的缺点</h2>
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<p>说了一大堆 HTTP/2 的优点,再来看看它有什么缺点吧。</p>
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<p>听过上一讲 HTTP/3 的介绍,你就知道 HTTP/2 在 TCP 级别还是存在“队头阻塞”的问题。所以,如果网络连接质量差,发生丢包,那么 TCP 会等待重传,传输速度就会降低。</p>
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||
<p>另外,在移动网络中发生 IP 地址切换的时候,下层的 TCP 必须重新建连,要再次“握手”,经历“慢启动”,而且之前连接里积累的 HPACK 字典也都消失了,必须重头开始计算,导致带宽浪费和时延。</p>
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||
<p>刚才也说了,HTTP/2 对一个域名只开一个连接,所以一旦这个连接出问题,那么整个网站的体验也就变差了。</p>
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<p>而这些情况下 HTTP/1 反而不会受到影响,因为它“本来就慢”,而且还会对一个域名开 6~8 个连接,顶多其中的一两个连接会“更慢”,其他的连接不会受到影响。</p>
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<h2>应该迁移到 HTTP/2 吗?</h2>
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||
<p>说到这里,你对迁移到 HTTP/2 是否已经有了自己的判断呢?</p>
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||
<p>在我看来,HTTP/2 处于一个略“尴尬”的位置,前面有“老前辈”HTTP/1,后面有“新来者”HTTP/3,即有“老前辈”的“打压”,又有“新来者”的“追赶”,也就难怪没有获得市场的大力“吹捧”了。</p>
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||
<p>但这绝不是说 HTTP/2“一无是处”,实际上 HTTP/2 的性能改进效果是非常明显的,Top 1000 的网站中已经有超过 40% 运行在了 HTTP/2 上,包括知名的 Apple、Facebook、Google、Twitter 等等。仅用了四年的时间,HTTP/2 就拥有了这么大的市场份额和巨头的认可,足以证明它的价值。</p>
|
||
<p>因为 HTTP/2 的侧重点是“性能”,所以“是否迁移”就需要在这方面进行评估。如果网站的流量很大,那么 HTTP/2 就可以带来可观的收益;反之,如果网站流量比较小,那么升级到 HTTP/2 就没有太多必要了,只要利用现有的 HTTP 再优化就足矣。</p>
|
||
<p>不过如果你是新建网站,我觉得完全可以跳过 HTTP/1、HTTPS,直接“一步到位”,上 HTTP/2,这样不仅可以获得性能提升,还免去了老旧的“历史包袱”,日后也不会再有迁移的烦恼。</p>
|
||
<p>顺便再多嘴一句,HTTP/2 毕竟是“下一代”HTTP 协议,它的很多特性也延续到了 HTTP/3,提早升级到 HTTP/2 还可以让你在 HTTP/3 到来时有更多的技术积累和储备,不至于落后于时代。</p>
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<h2>配置 HTTP/2</h2>
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||
<p>假设你已经决定要使用 HTTP/2,应该如何搭建服务呢?</p>
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||
<p>因为 HTTP/2“事实上”是加密的,所以如果你已经在“安全篇”里成功迁移到了 HTTPS,那么在 Nginx 里启用 HTTP/2 简直可以说是“不费吹灰之力”,只需要在 server 配置里再多加一个参数就可以搞定了。</p>
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<pre><code>server {
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listen 443 ssl http2;
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server_name www.xxx.net;
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ssl_certificate xxx.crt;
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ssl_certificate_key xxx.key;
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</code></pre>
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<p>注意“listen”指令,在“ssl”后面多了一个“http2”,这就表示在 443 端口上开启了 SSL 加密,然后再启用 HTTP/2。</p>
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||
<p>配置服务器推送特性可以使用指令“http2_push”和“http2_push_preload”:</p>
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<pre><code>http2_push /style/xxx.css;
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||
http2_push_preload on;
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||
</code></pre>
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<p>不过如何合理地配置推送是个难题,如果推送给浏览器不需要的资源,反而浪费了带宽。</p>
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<p>这方面暂时没有一般性的原则指导,你必须根据自己网站的实际情况去“猜测”客户端最需要的数据。</p>
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<p>优化方面,HTTPS 的一些策略依然适用,比如精简密码套件、ECC 证书、会话复用、HSTS 减少重定向跳转等等。</p>
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<p>但还有一些优化手段在 HTTP/2 里是不适用的,而且还会有反效果,比如说常见的精灵图(Spriting)、资源内联(inlining)、域名分片(Sharding)等,至于原因是什么,我把它留给你自己去思考(提示,与缓存有关)。</p>
|
||
<p>还要注意一点,HTTP/2 默认启用 header 压缩(HPACK),但并没有默认启用 body 压缩,所以不要忘了在 Nginx 配置文件里加上“gzip”指令,压缩 HTML、JS 等文本数据。</p>
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<h2>应用层协议协商(ALPN)</h2>
|
||
<p>最后说一下 HTTP/2 的“服务发现”吧。</p>
|
||
<p>你有没有想过,在 URI 里用的都是 HTTPS 协议名,没有版本标记,浏览器怎么知道服务器支持 HTTP/2 呢?为什么上来就能用 HTTP/2,而不是用 HTTP/1 通信呢?</p>
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<p>答案在 TLS 的扩展里,有一个叫“<strong>ALPN</strong>”(Application Layer Protocol Negotiation)的东西,用来与服务器就 TLS 上跑的应用协议进行“协商”。</p>
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<p>客户端在发起“Client Hello”握手的时候,后面会带上一个“ALPN”扩展,里面按照优先顺序列出客户端支持的应用协议。</p>
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<p>就像下图这样,最优先的是“h2”,其次是“http/1.1”,以前还有“spdy”,以后还可能会有“h3”。</p>
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<p><img src="assets/d8f8606948bbd63c31466e464c1956b0.png" alt="img" /></p>
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<p>服务器看到 ALPN 扩展以后就可以从列表里选择一种应用协议,在“Server Hello”里也带上“ALPN”扩展,告诉客户端服务器决定使用的是哪一种。因为我们在 Nginx 配置里使用了 HTTP/2 协议,所以在这里它选择的就是“h2”。</p>
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<p><img src="assets/19be1138574589458c96040e1a23b3a7.png" alt="img" /></p>
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<p>这样在 TLS 握手结束后,客户端和服务器就通过“ALPN”完成了应用层的协议协商,后面就可以使用 HTTP/2 通信了。</p>
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<h2>小结</h2>
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<p>今天我们讨论了是否应该迁移到 HTTP/2,还有应该如何迁移到 HTTP/2。</p>
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<ol>
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<li>HTTP/2 完全兼容 HTTP/1,是“更安全的 HTTP、更快的 HTTPS”,头部压缩、多路复用等技术可以充分利用带宽,降低延迟,从而大幅度提高上网体验;</li>
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<li>TCP 协议存在“队头阻塞”,所以 HTTP/2 在弱网或者移动网络下的性能表现会不如 HTTP/1;</li>
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<li>迁移到 HTTP/2 肯定会有性能提升,但高流量网站效果会更显著;</li>
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<li>如果已经升级到了 HTTPS,那么再升级到 HTTP/2 会很简单;</li>
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<li>TLS 协议提供“ALPN”扩展,让客户端和服务器协商使用的应用层协议,“发现”HTTP/2 服务。</li>
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<h2>课下作业</h2>
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<li>和“安全篇”的第 29 讲类似,结合自己的实际情况,分析一下是否应该迁移到 HTTP/2,有没有难点?</li>
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<li>精灵图(Spriting)、资源内联(inlining)、域名分片(Sharding)这些手段为什么会对 HTTP/2 的性能优化造成反效果呢?</li>
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<p>欢迎你把自己的学习体会写在留言区,与我和其他同学一起讨论。如果你觉得有所收获,也欢迎把文章分享给你的朋友。</p>
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<p><img src="assets/fb986a7575ec902c86c17a937dbca655.png" alt="png" /></p>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/32 未来之路:HTTP3展望.md.html">上一页</a>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/34 Nginx:高性能的Web服务器.md.html">下一页</a>
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<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"70997d2a99943cfa","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
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</body>
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<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
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<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
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<script>
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window.dataLayer = window.dataLayer || [];
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function gtag() {
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dataLayer.push(arguments);
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}
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gtag('js', new Date());
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var path = window.location.pathname
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var cookie = getCookie("lastPath");
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console.log(path)
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if (path.replace("/", "") === "") {
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if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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}
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} else {
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setCookie("lastPath", path)
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}
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function setCookie(cname, cvalue) {
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var d = new Date();
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d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
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var expires = "expires=" + d.toGMTString();
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document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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}
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function getCookie(cname) {
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var name = cname + "=";
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var ca = document.cookie.split(';');
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for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
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var c = ca[i].trim();
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if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
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}
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return "";
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}
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</script>
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</html>
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