本帖最后由 睿智哥哥 于 2019-2-19 09:56 编辑
http1.0被抱怨最多的就是连接无法复用,和head of line blocking这两个问题。理解这两个问题有一个十分重要的前提:客户端是依据域名来向服务器建立连接,一般PC端浏览器会针对单个域名的server同时建立6~8个连接,手机端的连接数则一般控制在4~6个。显然连接数并不是越多越好,资源开销和整体延迟都会随之增大。
连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显,慢启动则对文件类大请求影响较大。
head of line blocking会导致带宽无法被充分利用,以及后续健康请求被阻塞。假设有5个请求同时发出,对于http1.0的实现,在第一个请求没有收到回复之前,后续从应用层发出的请求只能排队,请求2,3,4,5只能等请求1的response回来之后才能逐个发出。一旦请求1的request因为什么原因没有抵达服务器,或者response因为网络阻塞没有及时返回,影响的就是所有后续请求,问题就变得比较严重了。
对于http1.0的缺点优化方案解决连接无法复用http1.0协议头里可以设置Connection:Keep-Alive。在header里设置Keep-Alive可以在一定时间内复用连接,具体复用时间的长短可以由服务器控制,一般在15s左右。到http1.1之后Connection的默认值就是Keep-Alive,如果要关闭连接复用需要显式的设置Connection:Close。一段时间内的连接复用对PC端浏览器的体验帮助很大,因为大部分的请求在集中在一小段时间以内。但对移动app来说,成效不大,app端的请求比较分散且时间跨度相对较大。所以移动端app一般会从应用层寻求其它解决方案,长连接方案或者伪长连接方案:
方案一:基于tcp的长链接
现在越来越多的移动端app都会建立一条自己的长链接通道,通道的实现是基于tcp协议。基于tcp的socket编程技术难度相对复杂很多,而且需要自己制定协议,但带来的回报也很大。信息的上报和推送变得更及时,在请求量爆发的时间点还能减轻服务器压力(http短连接模式会频繁的创建和销毁连接)。不止是IM app有这样的通道,像淘宝这类电商类app都有自己的专属长连接通道了。现在业界也有不少成熟的方案可供选择了,google的protobuf就是其中之一。
方案二:http long-polling
客户端在初始状态就会发送一个polling请求到服务器,服务器并不会马上返回业务数据,而是等待有新的业务数据产生的时候再返回。所以连接会一直被保持,一旦结束马上又会发起一个新的polling请求,如此反复,所以一直会有一个连接被保持。服务器有新的内容产生的时候,并不需要等待客户端建立一个新的连接。做法虽然简单,但有些难题需要攻克才能实现稳定可靠的业务框架:
和传统的http短链接相比,长连接会在用户增长的时候极大的增加服务器压力 移动端网络环境复杂,像wifi和4g的网络切换,进电梯导致网络临时断掉等,这些场景都需要考虑怎么重建健康的连接通道。 这种polling的方式稳定性并不好,需要做好数据可靠性的保证,比如重发和ack机制。 polling的response有可能会被中间代理cache住,要处理好业务数据的过期机制。
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