文章基调
- 不是科普类文章，不是科普 http2 性能的文章
- 记录 http2 中难以了解的点，系作者在学习 http2 时的困惑，曾经最终的了解
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是集体的了解，可能有不谨严的中央，欢送探讨
如何了解 TCP 分帧 与 http2 分帧 的区别
- 假如「传输残缺的数据」是「运输一个订单货物」，每「订单中的一个货物」占满「一个货车厢」
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TCP 位于传输层，能够了解为 运输的货车
- TCP 中的每一帧都是有序的，按发车工夫标记趟次，第一趟次，第二趟次，第三趟次，第 N 趟次
- TCP 能够同时发若干辆车，假如 4 辆车，则一次发车就有，第一趟次，第二趟次，第三趟次，第四趟次
- 每辆车有些提前达到，有些很慢才到，不肯定依照发车的程序达到目的地
- 当其中一个趟次的车回来了，才发下一趟车次。
- 趟次的作用，是为了货品送到目的地的时候能够从新按顺序排列，能够将每趟次的货了解为高达模型的整机（一车只运送一个整机），有程序，能力辨认从新拼装起来
- 将一个订单中的货，别离通过不同的趟次运输，就是「TCP 二进制分帧」，将订单的货（残缺的数据）分成每一车（帧）进行运输
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HTTP 处于应用层，一个 http 申请及响应，能够了解为下订单（申请）购买一批货（响应）的过程，（留神是一批，有若干个货物 ）而这批货并没有货品名称（ 无奈对应这批货对应的是哪个订单，无奈将响应与申请关联起来）
- 这时 http 还没有分帧化，粒度是以订单为单位，一个订单就是一个 http
- 将一个 TCP 链接了解为一个运输合同
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http0.9，1.0
【问题】每一次订单都签一次运输合同，很麻烦- 签一次运输合同（三次握手）
- 下订单（申请）
- 生产货物（服务器计算结果）
- 发动运输（TCP 传输内容）
- 收货物（响应）
- 结一次运输合同的账（四次挥手）
- 签一次运输合同（三次握手）
- 下订单（申请）
- 生产货物（服务器计算结果）
- 发动运输（TCP 传输内容）
- 收货物（响应）
- 结一次运输合同的账（四次挥手）
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http1.1 keep-alive
【改良】运输合同改成月结，复用 TCP 链接
【问题】工厂无奈同时生产多个订单的货物，须要上一个订单收货- 签一次运输合同（三次握手）
- 下订单（申请）
- 生产货物（服务器计算结果）
- 发动运输（传输内容）
- 收货物（响应）
- 下订单（申请）
- 生产货物（服务器计算结果）
- 发动运输（传输内容）
- 收货物（响应）
- 结一次运输合同的账（四次挥手）
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http1.1 pipeline
【改良】能够同时发多个订单了，通过收货程序，来辨认货物对应的是那一次订单的内容
【改良】工厂能够同时生产多个订单的货
【问题】订单存在依赖关系，即便第二次订单的货物生产好了，也得等第一次订单的货物生产好并全副传输完，能力发货。否则会被当做第一个订单的货- 签一次运输合同（三次握手）
- 下订单（第一个申请）
- 下订单（第二个申请）
- 同时生产第一个批和第二批货物（服务器计算结果）
- 按程序发第一个订单的运输（传输内容）
- 按程序收货物（响应，对应第一个响应）
- 按程序发第二个订单的运输（传输内容）
- 收货物（响应，对应第二个响应）
- 结一次运输合同的账（四次挥手）
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http2
【改良】将一个订单的货拆分成多个批次，为每个批次标识上是哪个订单的货
【改良】因为能辨认一批次货品所属订单，最小粒度从一个订单的货，改为一批次的。本来按订单运输，当初改为按批次运输，这个最小颗粒度的变动就是 http2 分帧：将一个响应或申请拆分成多个分帧片段
【改良】最小粒度变成了批次，生产完一批次的货品，就能够马上传输，不须要等整个订单的货全副生产完才传输- 签一次运输合同（三次握手）
- 下订单（第一个申请）
- 下订单（第二个申请）
- 同时生产第一个订单和第二订单的货物（服务器计算）
- 每生产批次货物，就给这批次的货打上标签，标识是哪个订单的货（分帧）
- 筹备好了一批次货物，就发运输，不须要管是哪个订单的（传输）
- 收货，从新分拣是哪个订单的货（依据分帧标识对应是那一次申请的响应）
- 每生产批次货物，就给这批次的货打上标签，标识是哪个订单的货（分帧）
- 筹备好了一批次货物，就发运输，不须要管是哪个订单的（传输）
- 收货，从新分拣是哪个订单的货（依据分帧标识对应是那一次申请的响应）
- 直到所有货物都传输实现
- 结一次运输合同的账（四次挥手）
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总结
- 能够看出，tcp 的分帧与 http2 的分帧是不同维度的辨别
- tcp 的分帧维度是一个趟次运输（一个趟次运输一个货物），http2 的分帧维度是 一批货物（可能是一个货物，也可能是若干个货物）
- http2 分帧的实质是将本来一个订单（一个申请或响应），拆分成多个批次（多个帧），放大数据颗粒度，减少灵活性
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参考资料
- https://segmentfault.com/q/1010000005167289
- https://blog.csdn.net/u598975767/article/details/112788129
- https://blog.wangriyu.wang/2018/05-HTTP2.html
为什么要分帧
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实质上，只有给一个订单的货（响应）打上订单（申请）标识，就能够标识是哪个订单的，就能够解决先订单依赖的问题（后一个订单不须要等前一个订单传输完），为什么须要将订单拆散为批次呢？
- 车的数量（TCP 通道宽度，流量宽度）是无限的，拆散了并不是放慢运输过程
- 拆成批次（分帧）是为了从本源反对数据的调配传输，如果一个订单的量很大，按订单发货，就得等整个订单的货生产实现能力运输。而拆成批次（分帧）就能够将粒度减低，生产一个批次就运输一个批次，不须要等整个订单的货生产实现。
如何了解 http1.1 是文本协定，http2 是二进制协定
- stackoverflow 中对应的探讨，对应国内论坛
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文本协定，信息传输过程经验以下步骤
- 编写文本，因为规定比拟涣散，可能存在多余的前后空格，多余的换行等状况
- 传输文本，传输的是 ASCII，即文字对应的编码
- 读取文本，了解文本，辨认 ASCII 码组合起来的单词，再通过字符串匹配的形式匹配意义
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二进制协定
- 这里的二进制，次要体现在两个方面「二进制帧封装」及「头部压缩」
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「二进制帧封装」行将数据打散，外包一层二进制帧数据（用于标识以后帧的个性）
- 所以是这一分帧层进行了二进制封装，而不是 http 的内容二进制，所以更适合的称说应该是「减少了二进制分帧层」
- 这里的二进制帧数据，是用二进制为颗粒度代表数据的含意，每个 0 和 1 代表非凡的含意
- 而文本协定，是通过 ASCII 对应的单词来表白含意，
- 即代表数据的颗粒度不一样了，本来是有若干个字母，当初是由若干个比特
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「头部压缩」
- 通过动态表和动静表的索引值来代表含意
- 相当于单方建设的长期暗号
http2 头部压缩，如何做到浏览器动静表与服务器动静表的同步
- 【疑难】因为竞速问题，在申请头未注册到服务器之前接管了另一个申请。
- 【计划】http2 在分帧中有明确规定，申请头与响应头的分帧，两头不能插入其余分帧。从而保障残缺的申请头和响应头是按程序传输的。故不会存在竞速问题。
- stackoverflow 中对应的探讨
- 在 HTTP2 中的 CONTINUATION 帧有相干的介绍，对应中文文档
- segmentfault 中对于 CONTINUATION 帧的介绍