Http读书笔记第九章
##基于 HTTP 的功能追加协议
HTTP 的瓶颈
在 Facebook 和 Twitter 等 SNS 网站上,几乎能够实时观察到海量用户公开发布的内容,为了尽可能实时地显示这些更新的内容,服务器上一有内容更新,就
需要直接把那些内容反馈到客户端的界面上。使用 HTTP 协议探知服务器上是否有内容更新,就必须频繁地从客户端到服务器端进行确认。如果服务器上没有内容更新,那么就会产生徒劳的通信。若想在现有 Web 实现所需的功能,以下这些 HTTP 标准就会成为瓶颈。
- 一条连接上只可发送一个请求。
- 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令。
- 请求 / 响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大。
- 发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多。
- 可任意选择数据压缩格式。非强制压缩发送。
Ajax 的解决方法
Ajax(Asynchronous JavaScript and XML, 异 步 JavaScript 与 XML 技术)是一种有效利用 JavaScript 和 DOM(Document Object Model,文
档对象模型)的操作,以达到局部 Web 页面替换加载的异步通信手段。Ajax 的核心技术是名为 XMLHttpRequest 的 API,通过 JavaScript 脚本语言的调用就能和服务器进行 HTTP 通信。而利用 Ajax 实时地从服务器获取内容,有可能会导致大量请求产生。另外,Ajax 仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
Comet 的解决方法
一旦服务器端有内容更新了,Comet 不会让请求等待,而是直接给客户端返回响应。这是一种通过延迟应答,模拟实现服务器端向客户端推送(Server Push)的功能。通常,服务器端接收到请求,在处理完毕后就会立即返回响应,但为了实现推送功能,Comet 会先将响应置于挂起状态,当服务器端有内容更新时,再返回该响应。因此,服务器端一旦有更新,就可以立即反馈给客户端。内容上虽然可以做到实时更新,但为了保留响应,一次连接的持续时间也变长了。期间,为了维持连接会消耗更多的资源。另外,Comet也仍未解决 HTTP 协议本身存在的问题。
SPDY 的设计与功能
SPDY 没有完全改写 HTTP 协议,而是在 TCP/IP 的应用层与运输层之间通过新加会话层的形式运作。同时,考虑到安全性问题,SPDY 规定通信中使用 SSL。
SPDY 以会话层的形式加入,控制对数据的流动,但还是采用 HTTP建立通信连接。因此,可照常使用 HTTP 的 GET 和 POST 等方法,Cookie 以及 HTTP 报文等。
使用 SPDY 后,HTTP 协议额外获得以下功能。
多路复用流
通过单一的 TCP 连接,可以无限制处理多个 HTTP 请求。所有请求的处理都在一条 TCP 连接上完成,因此 TCP 的处理效率得到提高。
赋予请求优先级
SPDY 不仅可以无限制地并发处理请求,还可以给请求逐个分配优先级顺序。这样主要是为了在发送多个请求时,解决因带宽低而导致响应变慢的问题。
压缩 HTTP 首部
压缩 HTTP 请求和响应的首部。这样一来,通信产生的数据包数量和发送的字节数就更少了。
推送功能
支持服务器主动向客户端推送数据的功能。这样,服务器可直接发送数据,而不必等待客户端的请求。
服务器提示功能
服务器可以主动提示客户端请求所需的资源。由于在客户端发现资源之前就可以获知资源的存在,因此在资源已缓存等情况下,可以避免发送不必要的请求。
SPDY 基本上只是将单个域名( IP 地址)的通信多路复用,所以当一个 Web 网站上使用多个域名下的资源,改善效果就会受到限制。
SPDY 的确是一种可有效消除 HTTP 瓶颈的技术,但很多 Web 网站存在的问题并非仅仅是由 HTTP 瓶颈所导致。对 Web 本身的速度提升,还应该从其他可细致钻研的地方入手,比如改善 Web 内容的编写方式等。
使用浏览器进行全双工通信的WebSocket
WebSocket,即 Web 浏览器与 Web 服务器之间全双工通信标准。其中,WebSocket 协议由 IETF 定为标准,WebSocket API 由 W3C 定为标准。仍在开发中的 WebSocket 技术主要是为了解决 Ajax 和 Comet里 XMLHttpRequest 附带的缺陷所引起的问题。
由于是建立在 HTTP 基础上的协议,因此连接的发起方仍是客户端,而一旦确立 WebSocket 通信连接,不论服务器还是客户端,任意一方都可直接向对方发送报文。
WebSocket 协议的主要特点:
推送功能
支持由服务器向客户端推送数据的推送功能。这样,服务器可直接发送数据,而不必等待客户端的请求。
减少通信量
只要建立起 WebSocket 连接,就希望一直保持连接状态。和 HTTP 相比,不但每次连接时的总开销减少,而且由于 WebSocket 的首部信息很小,通信量也相应减少了。
为了实现 WebSocket 通信,在 HTTP 连接建立之后,需要完成一次“握手”(Handshaking)的步骤。
- 握手·请求
为了实现 WebSocket 通信,需要用到 HTTP 的 Upgrade 首部字段,告知服务器通信协议发生改变,以达到握手的目的。 - 握手·响应
对于之前的请求,返回状态码 101 Switching Protocols 的响应。
期盼已久的 HTTP/2.0
HTTP/2.0 围绕着主要的 7 项技术进行讨论,现阶段(2012 年 8 月 13日),大都倾向于采用以下协议的技术。但是,讨论仍在持续,所以不能排除会发生重大改变的可能性。
- 压缩 SPDY、Friendly
- 多路复用 SPDY
- TLS 义务化 Speed+ Mobility
- 协商 Speed+ Mobility,Friendly
- 客户端拉曳(Client Pull)/服务器推送(Server Push)Speed+ Mobility
- 流量控制 SPDY
- WebSocket Speed+ Mobility
Web 服务器管理文件的 WebDAV
WebDAV(Web-based Distributed Authoring and Versioning,基于万维网的分布式创作和版本控制)是一个可对 Web 服务器上的内容直接进行文件复制、编辑等操作的分布式文件系统。它作为扩展 HTTP/1.1的协议定义在 RFC4918。除了创建、删除文件等基本功能,它还具备文件创建者管理、文件编辑过程中禁止其他用户内容覆盖的加锁功能,以及对文件内容修改的版本控制功能。使用 HTTP/1.1 的 PUT 方法和 DELETE 方法,就可以对 Web 服务器上的文件进行创建和删除操作。可是出于安全性及便捷性等考虑,一般不使用。
扩展 HTTP/1.1 的 WebDAV
针对服务器上的资源,WebDAV 新增加了一些概念
集合(Collection):是一种统一管理多个资源的概念。以集合为单位可进行各种操作。也可实现类似集合的集合这样的叠加。
资源(Resource):把文件或集合称为资源。
属性(Property):定义资源的属性。定义以“名称 = 值”的格式执行。
锁(Lock):把文件设置成无法编辑状态。多人同时编辑时,可防止在同一时间进行内容写入。
WebDAV 内新增的方法及状态码
PROPFIND :获取属性
PROPPATCH :修改属性
MKCOL :创建集合
COPY :复制资源及属性
MOVE :移动资源
LOCK :资源加锁
UNLOCK :资源解锁
为配合扩展的方法,状态码也随之扩展。
102 Processing :可正常处理请求,但目前是处理中状态
207 Multi-Status :存在多种状态
422 Unprocessible Entity :格式正确,内容有误
423 Locked :资源已被加锁
424 Failed Dependency :处理与某请求关联的请求失败,因此不再维持依赖关系
507 Insufficient Storage :保存空间不足