波仔
📘 第一章 了解Web及网络基础
📄 一句话概括

HTTP/1.1 定于 1999 年，之后十几年只有补丁没有新版。 卡住它的不是想不出办法，而是改协议要动全世界。

📝 本节和前面几节的关系

上一节说网页越来越重，这一节说协议为什么跟不上。 这里算的三种走法，是第九章 SPDY 与 HTTP/2 的直接动机。

一、为什么改不动

HTTP/1.1 是文本协议：人能读懂，代理能改写，中间设备能塞私货。 这是它流行的原因，也是它改不动的原因——中间有太多设备在解析它，动一个字都可能让某台老设备失效。 所以十几年里的进展都是「加法」：加首部、加方法、加状态码，从不敢动请求行的形状。 真正的换代必须等中间设备换代。

二、瓶颈一：每个资源一个往返

HTTP/1.0 默认「一个资源一条连接」，用完就关。六个资源就是六次握手，六次挥手。 Demo 里按跨城 40 毫秒算：每资源一条新连接要 510 毫秒， 换成持久连接（复用一条 TCP）降到 310 毫秒，省掉 39%。 省下的全部是握手——这就是 2.7 节「持久连接」的价值。

三、瓶颈二：队头阻塞（HOL）

管线化（pipelining）能把六个请求一口气塞进去，理论上只要 110 毫秒，比持久连接再省 65%。 它 1999 年就写进标准了，却几乎没人用。 原因是响应必须按请求顺序回。 第一个资源如果是个慢接口，后面五个就算早就算好了也只能等着——这就是队头阻塞。 瓶颈在协议，不在带宽，加带宽没用。 HTTP/2 的解法是给每个请求编号、允许乱序交错回（多路复用）。 但它在 TCP 上跑，一旦丢包，整条连接的所有流一起等——所以 HTTP/3 干脆换到 QUIC（跑在 UDP 上）。

四、动手 Demo：六个资源，三种走法的时间账

不测网络，只算模型：给定往返 40 毫秒、每资源传输 5 毫秒，三种走法各要多久。 数字由代码算，不是估的。

rtt, xfer, n = 40.0, 5.0, 6
# ① 每资源一条新连接：握手 + 请求 + 传输
serial = n * (rtt + rtt + xfer)
# ② 一条持久连接：握手一次，之后每个资源一个往返
keepalive = rtt + n * (rtt + xfer)
# ③ 持久连接加管线化：一次把请求全塞进去
pipelined = rtt + rtt + n * xfer

实跑输出：

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HTTP/1.1 卡在哪儿：六个资源的两种走法
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  假定单程往返               40 毫秒
  资源个数                   6 个
  每资源传输                 5 毫秒

  ① 每资源一条新连接         510 毫秒
  ② 持久连接（串行）         310 毫秒
  ③ 持久连接加管线化         110 毫秒

  ②比①省                     200 毫秒（39%）
  ③比②再省                   200 毫秒（65%）
  管线化看着最划算，但响应必须按请求顺序回，队头那个一卡，后面全堵——这就是 HTTP/1.1 停在原地的原因。

510 / 310 / 110 三个数，对应「每资源一连接 / 持久连接 / 管线化」。 注意 ③ 只有理论值——现实中因为队头阻塞拿不到。 ③比②再省 200 毫秒（65%） 这个比例高得可疑，是因为模型里每个资源的传输时间只有 5 毫秒、 往返却有 40 毫秒，往返被放大成了绝对主角。资源越碎，这个比例越夸张。

30 秒实验

  1. 把 n 从 6 改成 60，重跑，看三种走法的差距是被拉大还是缩小。
  2. 把 rtt 改成 5（同机房），再跑，看管线化的优势还剩多少。
  3. 把 xfer 改成 200（大文件），看「省往返」这件事还值不值钱。

常见误区

  1. 「上了 HTTP/2 就没有队头阻塞」——TCP 层的队头阻塞还在，一个包丢了整条连接一起等。 要根治得换 QUIC。
  2. 「管线化能解决问题」——标准里有，浏览器全线关掉了。
  3. 「HTTP/1.1 太老所以慢」——它慢在「一个连接一次只能有一个在途请求」，不是老。 同机房小文件场景它依然够快。
自测三问（点开对答案） 1. 持久连接省下的是哪一段时间？ —— TCP 三次握手（以及慢启动）。请求本身的一个往返省不掉。 2. 管线化为什么没人用？ —— 响应必须按请求顺序返回，一个慢响应会堵住后面全部，而且中间代理对管线化支持很差。 3. HTTP/2 解决了什么、没解决什么？ —— 解决了 HTTP 层的队头阻塞（多路复用）；没解决 TCP 层的——丢一个包全连接等。

协议卡住的原因说清了。接下来回到最底层：这些协议是怎么分层的。

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