在比对 HTTP、WebSocket、RSocket 之前,我们先通过下面这张 OSI 七层模型的图快速梳理一下网络通信的面貌, 以便后续更好地理解它们。
目录
一. HTTP 的特性
超文本传输协议(英语:HyperText Transfer Protocol,缩写:HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。
HTTP 已经演化出了很多版本,它们中的大部分都是向下兼容的。在 RFC 2145 中描述了 HTTP 版本号的用法。客户端在请求的开始告诉服务器它采用的协议版本号,而后者则在响应中采用相同或者更早的协议版本。
1.1 HTTP/0.9
已过时。只接受 GET 一种请求方法,没有在通讯中指定版本号,且不支持请求头。
1.2 HTTP/1.0
这是第一个在通讯中指定版本号的 HTTP 协议版本。
协议版本信息现在会随着每个请求发送(HTTP/1.0被追加到了GET行)。状态码会在响应开始时发送,使浏览器能了解请求执行成功或失败,并相应调整行为(如更新或使用本地缓存)。引入了 HTTP 头的概念,无论是对于请求还是响应,允许传输元数据,使协议变得非常灵活,更具扩展性。在新 HTTP 头的帮助下,具备了传输除纯文本 HTML 文件以外其他类型文档的能力。1.3 HTTP/1.1
在1997年初,HTTP1.1 标准发布,就在HTTP/1.0 发布的几个月后。
HTTP/1.1 默认采用持续连接(Connection: keep-alive),能很好地配合代理服务器工作。还支持以管道方式在同时发送多个请求,以便降低线路负载,提高传输速度。
HTTP/1.1 相较于 HTTP/1.0 协议的区别主要体现在:
缓存处理带宽优化及网络连接的使用错误通知的管理消息在网络中的发送互联网地址的维护安全性及完整性1.4 HTTP/2
HTTP/2 在 HTTP/1.1 有几处基本的不同:
HTTP/2 是二进制协议而不是文本协议。不再可读,也不可无障碍的手动创建,改善的优化技术现在可被实施。这是一个复用协议。并行的请求能在同一个链接中处理,移除了 HTTP/1.x 中顺序和阻塞的约束。压缩了headers。因为headers在一系列请求中常常是相似的,其移除了重复和传输重复数据的成本。其允许服务器在客户端缓存中填充数据,通过一个叫服务器推送(Server Push)的机制来提前请求。1.5 HTTP/3
与其前任 HTTP/1.1 和 HTTP/2 不同,在 HTTP/3 中,将弃用 TCP 协议,改为使用基于 UDP 协议的 QUIC 协议实现。
HTTP/3 的优点包括:
基于 UDP 协议,所以连接时间更短。解决 HTTP/2 中存在的队头阻塞问题。HTTP/2 在单个 TCP 连接上使用了多路复用,受到 TCP 拥塞控制的影响,少量的丢包就可能导致整个 TCP 连接上的所有流被阻塞。在这种情况下,传递数据包的延迟会导致整个连接被延迟。能够更好地检测和修复数据包丢失。传输速度更快,加载时间更短并且连接更稳定二. WebSocket 的特性
WebSocket 是一种网络传输协议,可在单个TCP连接上进行全双工通信,位于 OSI 模型的应用层。WebSocket 允许服务端主动向客户端推送数据。在 WebSocket API 中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。
WebSocket 与 HTTP 的不同之处:
WebSocket 提供全双工通信,可以通过重用已建立的连接通道将数据从客户端发送到服务器,或从服务器发送到客户端。连接保持活动状态,直到被客户端或服务器终止。而 HTTP 提供半双工通信。WebSocket 的消息模式是双向的,HTTP 的消息模式是 Request-Response 模式。WebSocket 支持消息的 Push,HTTP 中不能直接使用 Push。如果使用加密的 WebSocket 连接,则在 WebSocket 安全连接中使用传输层安全性(TLS)可确保在将浏览器配置为使用显式代理服务器时发出 HTTP CONNECT 命令。这将在 WebSocket安全客户端和 WebSocket 服务器之间建立一个隧道,该隧道通过 HTTP 代理提供低级别的端到端TCP通信。三. RSocket 与这些协议的对比
3.1 与 HTTP/1.1 & HTTP/2 对比
HTTP 为构建应用程序,需要在其之上定义应用程序语义。尽管 REST 普遍存在,但 REST 不足以定义应用程序语义。HTTP 不支持应用层的流控制。HTTP/2 中加入了针对 HTTP Stream 的基于字节流窗口大小的 Flow Control。HTTP/2 的 Flow Control 只定义了 WINDOW_UPDATE 帧的格式和语义,并没有规定接收方如何决定何时发送帧、发送什么样的值,也没有规定发送方如何选择发送包。RSocket 支持应用层 Flow Control,采取的并不是基于字节的网络层流控,而是基于应用层帧数的流量控制。HTTP 不支持双向传输(HTTP/2 的 Server Push 并不是真正意义上的 Push),HTTP 需要服务端的推送必须要依赖 WebSocket。而 RSocket 建立长连接之后,任何一方都可以是 Requester 或 Responder。3.2 与 TCP & QUIC 对比
它们并没有框架或应用程序语义。必须提供一个应用协议(例如 Netty 虽然简化了 TCP 层的编程,但是需要自定义协议)3.3 与 WebSocket 对比
WebSocket 没有应用程序语义,只有框架。必须提供一个应用协议。作者:Tony沈哲链接:来源:掘金