为啥说 HTTP2 是二进制协议？

Posted 2023-02-18

【中文标题】为啥说 HTTP2 是二进制协议？

【英文标题】：Why is it said that HTTP2 is a binary protocol?为什么说 HTTP2 是二进制协议？

【发布时间】：2020-02-18 05:46:39

【问题描述】：

我刚刚阅读了一篇关于 http1 和 http2 之间区别的文章，但我的主要问题是，当它说 http2 是二进制文件时协议，但http1是文本协议。

也许我错了，但我知道任何数据，文本或任何格式的数据在内存中都有二进制表示形式，即使通过 TCP/IP 网络传输，数据也会根据层拆分为格式（OSI 模型或 TCP/IP 模型表示）这意味着从技术上讲，文本格式不存在于通过网络传输数据的上下文中。

所以我无法真正理解 http2 和 http1 之间的这种区别，您能帮我解释一下吗？

【参考方案1】：

二进制可能是一个令人困惑的术语 - 在计算机中的某个时刻，一切最终都是二进制的！

HTTP/2 具有高度结构化的格式，其中 HTTP 消息被格式化为数据包（称为帧），并且每个帧都分配给一个流。 HTTP/2 frames have a specific format，包括在每帧开始时声明的长度以及帧头中的各种其他字段。在许多方面，它就像一个 TCP 数据包。读取 HTTP/2 帧可以遵循一个定义的过程（前 24 位是这个数据包的长度，后面是 8 位定义帧类型......等等）。在帧头之后是有效负载（例如 HTTP 标头或正文有效负载），这些也将采用预先已知的特定格式。一条 HTTP/2 消息可以在一帧或多帧中发送。

相比之下，HTTP/1.1 是一种非结构化格式，由 ASCII 编码的文本行组成 - 所以是的，它最终以二进制形式传输，但它基本上是一个字符流，而不是专门分成单独的片段/帧（其他比线）。 HTTP/1.1 消息（或至少第一个 HTTP 请求/响应行和 HTTP 标头）通过一次读取一个字符来解析，直到到达新的行字符。这有点混乱，因为您事先不知道每行有多长，因此您必须逐个字符地处理它。在 HTTP/1.1 中，HTTP 正文的长度处理稍有不同，因为通常提前知道 content-length HTTP 标头将定义这一点。一条 HTTP/1.1 消息必须作为一个连续的数据流完整地发送，并且连接不能用于其他任何事情，只能在完成之前传输该消息。

HTTP/2 带来的好处是，通过将消息打包到特定的帧中，我们可以混合消息：这里有一点请求 1，这里有一点请求 2，这里有一些请求 1……等等。在 HTTP/1.1 中这是不可能的，因为 HTTP 消息没有被包装到数据包/帧中，并带有一个 ID 来表明它属于哪个请求。

我有一个图表 here 和一个动画版本 here 可以帮助更好地概念化这一点。

【参考方案2】：

例如：

Connection: keep-alive

在http1.1中

在 http1.1 中会被编码成（通常是 utf-8）：

Connection: keep-alive

只是文字。

在http2中

事先客户端和服务器已经就一些值集合达成一致，例如：

headerField: ['user-agent','cookie', 'connection',...]

connection-values: ['keep-alive', 'close'...]

那么Connection: keep-alive会被编码成：

2:0

结束

这里是一个类似于http2二进制协议的协议：thrift binary protocol

【讨论】：

“按字节分隔”是什么意思？

【参考方案3】：

我相信 HTTP/2 使用二进制编码的主要原因是将有效负载打包到固定大小的帧中。 纯文本不能完全适合框架。因此，对数据进行二进制编码并将其拆分为多个帧会更有意义。

【参考方案4】：

HTTP 基本上将所有相关指令编码为 ASCII 码点，例如：

GET /foo HTTP/1.1

是的，这在实际传输层上以字节表示，但命令基于 ASCII 字节，因此可以作为文本读取。

HTTP/2 使用实际的二进制命令，即单个位和字节，除了它们的位和字节之外没有其他表示，因此没有可读的表示。 （请注意，HTTP/2 本质上将 HTTP/1 包装在这样的二进制协议中，在其中的某处仍然可以找到“GET /foo”。）

【讨论】：

有一个方法GET和一个路径/foo，是的，但实际上不是GET /foo ...