Python之RPC开发讲解第12篇:2 HTTP/2
🚀🚀🚀本篇主要内容
2 HTTP/2
HTTP/2 是一个二进制协议,这也就意味着它的可读性几乎为 0,但是效率很高。
二进制分帧层
HTTP/2 所有性能增强的核心在于新的二进制分帧层,它定义了如何封装 HTTP 消息并在客户端与服务器之间传输。
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这里所谓的“层”,指的是位于套接字接口与应用可见的高级 HTTP API 之间一个经过优化的新编码机制:HTTP 的语义(包括各种动词、方法、标头)都不受影响,不同的是传输期间对它们的编码方式变了。HTTP/1.x 协议以换行符作为纯文本的分隔符,而 HTTP/2 将所有传输的信息分割为更小的消息和帧,并采用二进制格式对它们编码。
这样一来,客户端和服务器为了相互理解,都必须使用新的二进制编码机制:HTTP/1.x 客户端无法理解只支持 HTTP/2 的服务器,反之亦然。不过不要紧,现有的应用不必担心这些变化,因为客户端和服务器会替 完成必要的分帧工作。
数据流、消息和帧
新的二进制分帧机制改变了客户端与服务器之间交换数据的方式。 为了说明这个过程, 需要了解 HTTP/2 的三个概念:
- 数据流 Stream:已建立的连接内的双向字节流,可以承载一条或多条消息。
- 消息 Message :与逻辑请求或响应消息对应的完整的一系列帧。
- 帧 Frame:HTTP/2 通信的最小单位,每个帧都包含帧头,至少也会标识出当前帧所属的数据流。
这些概念的关系总结如下:
[Psycopg2 文档]
- 所有通信都在一个 TCP 连接上完成,此连接可以承载任意数量的双向数据流。
- 每个数据流都有一个唯一的标识符和可选的优先级信息,用于承载双向消息。
- 每条消息都是一条逻辑 HTTP 消息(例如请求或响应),包含一个或多个帧。
- 帧是最小的通信单位,承载着特定类型的数据,例如 HTTP 标头、消息负载,等等。 来自不同数据流的
请求与响应复用
[TutorialsPoint Python]
[aioredis 文档]
[Pillow 文档]
在 HTTP/1.x 中,如果客户端要想发起多个并行请求以提升性能,则必须使用多个 TCP 连接。这是 HTTP/1.x 交付模型的直接结果,该模型可以保证每个连接每次只交付一个响应(响应排队)。更糟糕的是,这种模型也会导致队首阻塞,从而造成底层 TCP 连接的效率低下。
HTTP/2 中新的二进制分帧层突破了这些限制,实现了完整的请求和响应复用:客户端和服务器可以将 HTTP 消息分解为互不依赖的帧,然后交错发送,最后再在另一端把它们重新组装起来。
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上图展示了同一个连接内并行的多个数据流。客户端正在向服务器传输一个 DATA 帧(数据流 5),与此同时,服务器正向客户端交错发送数据流 1 和数据流 3 的一系列帧。因此,一个连接上同时有三个并行数据流。
HT
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