Web性能优化：升级HTTP/2

Posted 2021-04-30 ExcellentFramework

HTTP/2时代已经开启，不管是在HTTP1.X上苦苦做性能优化的你，还是没怎么做性能优化的你，都得该考虑升级HTTP/2了。因为HTTP/2的目的就是通过多路复用来减少延迟，通过头部压缩减少开销，同时增加对请求优先级和服务器端推送的支持。HTTP/2还带来其他协议层面的辅助实现，比如新的流量控制、错误处理和更新机制。所以我们应该在应用中好好利用它。从2015发布至今，一些Web服务器和多数的浏览器也都已经兼容HTTP/2。移动端android5.0+、ios9.0+开始兼容。

我们的Web服务器使用的是nginx，下面就参考NginX的白皮书《HTTP/2 for Web Application Developers》对NginX的HTTP/2升级做下实践介绍。

如下示意图，NginX与客户端建立的HTTP/2连接，与应用服务器可继续保持HTTP1.X连接。所以，HTTP/2可以分阶段升级，当前先支持客户端到Web服务器的连接，后续再升级Web服务器到应用服务器的连接（tomcat9开始支持HTTP/2，目前发布了beta版本）。

升级只需以下几步：

1. 启用SSL

   HTTP/2本身是不强制SSL的，但浏览器是要求的，所以需要先支持HTTPS访问。且站点全覆盖HTTPS也是大家已达成的共识，所以我们早早升级过，没升级的朋友先去支持HTTPS吧。这步我们就直接跳过了：）
   

2. 升级OpenSSL到1.0.2或以上版本

   (1)下载OpenSSL

   (2)解压

   tar –zxvf openssl-1.0.2n.tar.gz

   (3)配置NginX

   ./configure --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-openssl=/解压目录/openssl-1.0.2n

   (4)编译&安装

   make && make install

   (5)开启HTTP/2

   server配置增加http2参数

   server {

   listen 443 ssl http2 default_server;

   ssl_certificate server.crt;

   ssl_certificate_key server.key;

   …

   }

   (6)重启NginX

   # nginx -s reload

   (7)验证

   升级前后访问对比

   

   升级前访问图示

   

   升级后访问图示

   会发现连接数骤减，Protocol变成了h2。连接数的减少表明节省了多次连接的握手时间，降低了服务器的连接数损耗。
   

   你可能会问不支持HTTP/2的客户端怎么办？请放心，HTTP/2是向前兼容的，不支持的HTTP/2继续用HTTP1.X协议访问即可。

3. 去掉HTTP1.1的优化项

   域名分区、文件拼接、图片精灵、内嵌文件等都要去掉，在HTTP/2下都是反模式并降低了性能。

到此完成现阶段的HTTP/2升级，大家可以动手尝试操作了。

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• 关于HTTP/2协议

详细内容可以阅读百度开源的“HTTP2中英对照版”。

这里列下所增加的5个重要特性来吸引下大家：）

1. 单一持久连接：一个网页只用一个连接

2. 多路复用：请求和答复的消息帧在同一个连接上传输，解决了队首阻塞问题。

3. 头部压缩和二进制分帧：头部可只推送差异数据；消息分解为互不依赖的二进制帧。

4. 请求优先级：决定交付次序。

5. SSL加密：支持SSL，性能基本无损耗且更安全。

• 关于Web性能优化

难道升级了HTTP/2协议后就不用做性能优化了吗（黑人问号脸）？当然不是，HTTP/2的传输层仍然是TCP，所以对TCP的优化仍需继续。另外只要通过网络传输，追求传输内容的“少”和“小”就不能回避。

看下我们在《Web性能权威指南》所抽取HTTP的脑图或许更清晰，Web性能要点仍是持续关注的方面。对于性能的追求，只能是未完待续....

引用：

《HTTP/2 for Web Application Developers》

https://www.nginx.com/wp-content/uploads/2015/09/NGINX_HTTP2_White_Paper_v4.pdf

《Web性能权威指南》[美］Ilya Grigorik 著  李松峰 译

“HTTP2中英对照版”

https://github.com/fex-team/http2-spec