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原文出处,今天搞一下http2

来源:http://www.top-horoskop.com 作者:4688美高梅集团 时间:2019-12-10 09:03

5,Server Push相关问题。

  1. 我们知道现在我们web的资源一般都是放在CDN上的,那么CDN的优势和server push的优势有何区别呢,到底是哪个比较快呢?这个问题笔者也一直在研究,本文的相关demo都只能算做一个演示,具体的线上实践还在进行中。
  2. 由于HTTP2的一些新特性例如多路复用,server push等等都是基于同一个域名的,所以这可能会对我们之前对于HTTP1的一些优化措施例如(资源拆分域名,合并等等)不一定适用。
  3. server push不仅可以用作拉取静态资源,我们的cgi请求即ajax请求同样可以使用server push来发送数据。
  4. 最完美的结果是CDN域名支持HTTP2,web server域名也同时支持HTTP2。

 

参考资料:

  1. HTTP2官方标准:
  2. 维基百科:
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图片 1

HTTP/2 Server Push 原理是什么

要想了解server push原理,首先要理解一些概念。我们知道HTTP/2传输的格式并不像HTTP1使用文本来传输,而是启用了二进制帧(Frames)格式来传输,和server push相关的帧主要分成这几种类型:

  1. HEADERS frame(请求返回头帧):这种帧主要携带的http请求头信息,和HTTP1的header类似。
  2. DATA frames(数据帧) :这种帧存放真正的数据content,用来传输。
  3. PUSH_PROMISE frame(推送帧):这种帧是由server端发送给client的帧,用来表示server push的帧,这种帧是实现server push的主要帧类型。
  4. RST_STREAM(取消推送帧):这种帧表示请求关闭帧,简单讲就是当client不想接受某些资源或者接受timeout时会向发送方发送此帧,和PUSH_PROMISE frame一起使用时表示拒绝或者关闭server push。

(PS:HTTP/2相关的帧其实包括10种帧,正是因为底层数据格式的改变,才为HTTP/2带来许多的特性,帧的引入不仅有利于压缩数据,也有利于数据的安全性和可靠传输性。)

了解了相关的帧类型,下面就是具体server push的实现过程了:

  1. 由多路复用我们可以知道HTTP/2中对于同一个域名的请求会使用一条tcp链接而用不同的stream ID来区分各自的请求。
  2. 当client使用stream 1请求index.html时,server正常处理index.html的请求,并可以得知index.html页面还将要会请求index.css和index.js。
  3. server使用stream 1发送PUSH_PROMISE frame给client告诉client我这边可以使用stream 2来推送index.js和stream 3来推送index.css资源。
  4. server使用stream 1正常的发送HEADERS frame和DATA frames将index.html的内容返回给client。
  5. client接收到PUSH_PROMISE frame得知stream 2和stream 3来接收推送资源。
  6. server拿到index.css和index.js便会发送HEADERS frame和DATA frames将资源发送给client。
  7. client拿到push的资源后会缓存起来当请求这个资源时会从直接从从缓存中读取。

生成证书

go run C:gosrccryptotlsgenerate_cert.go --host localhost
2017/11/22 10:06:58 written cert.pem
2017/11/22 10 :06:58 written key.pem

4,Server Push怎么用。

既然server push这么神奇,那么我们如何使用呢?怎么设置服务器push哪些文件呢?

首先并不是所有的服务器都支持server push,nginx目前还不支持这个特性,可以在nginx的官方博客上得到证实,但是Apache和nodejs都已经支持了server push这一个特性,需要说明一点的是server push这个特性是基于浏览器和服务器的,所以浏览器并没有提供相应的js api来让用户直接操作和控制push的内容,所以只能是通过header信息和server的配置来实现具体的push内容,本文主要以nodejs来说明具体如何使用server push这一特性。

准备工作:下载nodejs http2支持,本地启动nodejs服务。

1. 首先我们使用nodejs搭建基本的server:

JavaScript

var http2 = require('http2');   var url=require('url'); var fs=require('fs'); var mine=require('./mine').types; var path=require('path');   var server = http2.createServer({   key: fs.readFileSync('./zs/localhost.key'),   cert: fs.readFileSync('./zs/localhost.crt') }, function(request, response) {     var pathname = url.parse(request.url).pathname;     var realPath = path.join("my", pathname);    //这里设置自己的文件名称;       var pushArray = [];     var ext = path.extname(realPath);     ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';     var contentType = mine[ext] || "text/plain";       if (fs.existsSync(realPath)) {           response.writeHead(200, {             'Content-Type': contentType         });           response.write(fs.readFileSync(realPath,'binary'));       } else {       response.writeHead(404, {           'Content-Type': 'text/plain'       });         response.write("This request URL " + pathname + " was not found on this server.");       response.end();     }   });   server.listen(443, function() {   console.log('listen on 443'); });

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var http2 = require('http2');
 
var url=require('url');
var fs=require('fs');
var mine=require('./mine').types;
var path=require('path');
 
var server = http2.createServer({
  key: fs.readFileSync('./zs/localhost.key'),
  cert: fs.readFileSync('./zs/localhost.crt')
}, function(request, response) {
    var pathname = url.parse(request.url).pathname;
    var realPath = path.join("my", pathname);    //这里设置自己的文件名称;
 
    var pushArray = [];
    var ext = path.extname(realPath);
    ext = ext ? ext.slice(1) : 'unknown';
    var contentType = mine[ext] || "text/plain";
 
    if (fs.existsSync(realPath)) {
 
        response.writeHead(200, {
            'Content-Type': contentType
        });
 
        response.write(fs.readFileSync(realPath,'binary'));
 
    } else {
      response.writeHead(404, {
          'Content-Type': 'text/plain'
      });
 
      response.write("This request URL " + pathname + " was not found on this server.");
      response.end();
    }
 
});
 
server.listen(443, function() {
  console.log('listen on 443');
});

这几行代码就是简单搭建一个nodejs http2服务,打开chrome,我们可以看到所有请求都走了http2,同时也可以验证多路复用的特性。

图片 2

这里需要注意几点:

  1. 创建http2的nodejs服务必须时基于https的,因为现在主流的浏览器都要支持SSL/TLS的http2,证书和私钥可以自己通过OPENSSL生成。
  2. node http2的相关api和正常的node httpserver相同,可以直接使用。

  3. 设置我们的server push:

JavaScript

var pushItem = response.push('/css/bootstrap.min.css', {        request: {             accept: '*/*'        },       response: {             'content-type': 'text/css'      } }); pushItem.end(fs.readFileSync('/css/bootstrap.min.css','binary'));

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var pushItem = response.push('/css/bootstrap.min.css', {
       request: {
            accept: '*/*'
       },
      response: {
            'content-type': 'text/css'
     }
});
pushItem.end(fs.readFileSync('/css/bootstrap.min.css','binary'));

我们设置了bootstrap.min.css来通过server push到我们的浏览器,我们可以在浏览器中查看:

图片 3

可以看到,启动server push的资源timelime非常快,大大加速了css的获取时间。

这里需要注意下面几点:

  1. 我们调用response.push(),就是相当于server发起了PUSH_PROMISE frame来告知浏览器bootstrap.min.css将会由server push来获取。
  2. response.push()返回的对象时一个正常的ServerResponse,end(),writeHeader()等方法都可以正常调用。
  3. 这里一旦针对某个资源调用response.push()即发起PUSH_PROMISE frame后,要做好容错机制,因为浏览器在下次请求这个资源时会且只会等待这个server push回来的资源,这里要做好超时和容错即下面的代码:
  4. JavaScript

    try {     pushItem.end(fs.readFileSync('my/css/bootstrap.min.css','binary'));     } catch(e) {        response.writeHead(404, {            'Content-Type': 'text/plain'        });        response.end('request error'); }   pushItem.stream.on('error', function(err){     response.end(err.message); });   pushItem.stream.on('finish', function(err){    console.log('finish'); });

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    try {
        pushItem.end(fs.readFileSync('my/css/bootstrap.min.css','binary'));
        } catch(e) {
           response.writeHead(404, {
               'Content-Type': 'text/plain'
           });
           response.end('request error');
    }
     
    pushItem.stream.on('error', function(err){
        response.end(err.message);
    });
     
    pushItem.stream.on('finish', function(err){
       console.log('finish');
    });

    上面的代码你可能会发现许多和正常nodejs的httpserver不一样的东西,那就是stream,其实整个http2都是以stream为单位,这里的stream其实可以理解成一个请求,更多的api可以参考:node-http2。

  5. 最后给大家推荐一个老外写的专门服务http2的node server有兴趣的可以尝试一下。

nghttp2 安装

先来用 brew 看一下有没有 nghttp 相关的库:

~ brew search nghttp
nghttp2

看来是有 nghttp2 的,再用 brew 看下需要安装哪些环境:

~ brew info nghttp2
nghttp2: stable 1.21.0 (bottled), HEAD
HTTP/2 C Library
https://nghttp2.org/
Not installed
From: https://github.com/Homebrew/homebrew-core/blob/master/Formula/nghttp2.rb
==> Dependencies
Build: sphinx-doc ✘, pkg-config ✔, cunit ✘
Required: c-ares ✘, libev ✘, openssl ✔, libevent ✘, jansson ✘, boost ✘, spdylay ✘
Recommended: jemalloc ✘
==> Requirements
Optional: python3 ✔
==> Options
--with-examples
    Compile and install example programs
--with-python3
    Build python3 bindings
--without-docs
    Don't build man pages
--without-jemalloc
    Build without jemalloc support
--HEAD
    Install HEAD version

看来需要的依赖还挺多。

使用 brew 安装 nghttp2 :

brew install nghttp2

一切妥当后,nghttp2 提供的几个工具就可以直接用了。

Server Push

Server Push是什么

简单来讲就是当用户的浏览器和服务器在建立链接后,服务器主动将一些资源推送给浏览器并缓存起来,这样当浏览器接下来请求这些资源时就直接从缓存中读取,不会在从服务器上拉了,提升了速率。举一个例子就是:
假如一个页面有3个资源文件index.html,index.css,index.js,当浏览器请求index.html的时候,服务器不仅返回index.html的内容,同时将index.css和index.js的内容push给浏览器,当浏览器下次请求这2两个文件时就可以直接从缓存中读取了。

Server Push原理是什么

要想了解server push原理,首先要理解一些概念。我们知道HTTP2传输的格式并不像HTTP1使用文本来传输,而是启用了二进制帧(Frames)格式来传输,和server push相关的帧主要分成这几种类型:

HEADERS frame(请求返回头帧):这种帧主要携带的http请求头信息,和HTTP1的header类似。

DATA frames(数据帧) :这种帧存放真正的数据content,用来传输。
PUSH_PROMISE frame(推送帧):这种帧是由server端发送给client的帧,用来表示server push的帧,这种帧是实现server push的主要帧类型。

RST_STREAM(取消推送帧):这种帧表示请求关闭帧,简单讲就是当client不想接受某些资源或者接受timeout时会向发送方发送此帧,和PUSH_PROMISE frame一起使用时表示拒绝或者关闭server push。

了解了相关的帧类型,下面就是具体server push的实现过程了:
由多路复用我们可以知道HTTP2中对于同一个域名的请求会使用一条tcp链接而用不同的stream ID来区分各自的请求。
当client使用stream 1请求index.html时,server正常处理index.html的请求,并可以得知index.html页面还将要会请求index.css和index.js。
server使用stream 1发送PUSH_PROMISE frame给client告诉client我这边可以使用stream 2来推送index.js和stream 3来推送index.css资源。
server使用stream 1正常的发送HEADERS frame和DATA frames将index.html的内容返回给client。
client接收到PUSH_PROMISE frame得知stream 2和stream 3来接收推送资源。
server拿到index.css和index.js便会发送HEADERS frame和DATA frames将资源发送给client。
client拿到push的资源后会缓存起来当请求这个资源时会从直接从从缓存中读取。

HTTP2 Server Push的研究

2017/01/05 · 基础技术 · HTTP/2

原文出处: AlloyTeam   

本文首发地址为-iOS HTTP/2 Server Push 探索 | 李剑飞的博客

echo框架中的Server Push

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
  <title>HTTP/2 Server Push</title>
  <link rel="stylesheet" href="/app.css">
  <script src="/app.js"></script>
</head>
<body>
  <img class="echo" src="/echo.png">
  <h2>The following static files are served via HTTP/2 server push</h2>
  <ul>
    <li><code>/app.css</code></li>
    <li><code>/app.js</code></li>
    <li><code>/echo.png</code></li>
  </ul>
</body>
</html>

main.go

package main

import (
    "net/http"

    "github.com/labstack/echo"
)

func main() {
    e := echo.New()
    e.Static("/", "static")
    e.GET("/", func(c echo.Context) (err error) {
        pusher, ok := c.Response().Writer.(http.Pusher)
        if ok {
            if err = pusher.Push("/app.css", nil); err != nil {
                return
            }
            if err = pusher.Push("/app.js", nil); err != nil {
                return
            }
            if err = pusher.Push("/echo.png", nil); err != nil {
                return
            }
        }
        return c.File("index.html")
    })
    e.Logger.Fatal(e.StartTLS(":1323", "cert.pem", "key.pem"))
}

浏览器输入:

参考:

图片 4

3,Server Push原理是什么。

要想了解server push原理,首先要理解一些概念。我们知道HTTP2传输的格式并不像HTTP1使用文本来传输,而是启用了二进制帧(Frames)格式来传输,和server push相关的帧主要分成这几种类型:

  1. HEADERS frame(请求返回头帧):这种帧主要携带的http请求头信息,和HTTP1的header类似。
  2. DATA frames(数据帧) :这种帧存放真正的数据content,用来传输。
  3. PUSH_PROMISE frame(推送帧):这种帧是由server端发送给client的帧,用来表示server push的帧,这种帧是实现server push的主要帧类型。
  4. RST_STREAM(取消推送帧):这种帧表示请求关闭帧,简单讲就是当client不想接受某些资源或者接受timeout时会向发送方发送此帧,和PUSH_PROMISE frame一起使用时表示拒绝或者关闭server push。

Note:HTTP2.0相关的帧其实包括10种帧,正是因为底层数据格式的改变,才为HTTP2.0带来许多的特性,帧的引入不仅有利于压缩数据,也有利于数据的安全性和可靠传输性。

了解了相关的帧类型,下面就是具体server push的实现过程了:

  1. 由多路复用我们可以知道HTTP2中对于同一个域名的请求会使用一条tcp链接而用不同的stream ID来区分各自的请求。
  2. 当client使用stream 1请求index.html时,server正常处理index.html的请求,并可以得知index.html页面还将要会请求index.css和index.js。
  3. server使用stream 1发送PUSH_PROMISE frame给client告诉client我这边可以使用stream 2来推送index.js和stream 3来推送index.css资源。
  4. server使用stream 1正常的发送HEADERS frame和DATA frames将index.html的内容返回给client。
  5. client接收到PUSH_PROMISE frame得知stream 2和stream 3来接收推送资源。
  6. server拿到index.css和index.js便会发送HEADERS frame和DATA frames将资源发送给client。
  7. client拿到push的资源后会缓存起来当请求这个资源时会从直接从从缓存中读取。

下图表示了整个流程:

图片 5

使用 nghttp2 调试 HTTP/2 流量

查看 HTTP/2 流量的几种方式

  • 在 Chrome 地址栏输入 chrome://net-internals/#http2,使用 Chrome 自带的 HTTP/2 调试工具;
    使用方便,但受限于 Chrome 浏览器,对于 Chrome 不支持的 h2c(HTTP/2 Cleartext,没有部署 TLS 的 HTTP/2)协议无能为力。同时,这个工具显示的信息经过了解析和筛选,不够全面。
  • 使用 Wireshark 调试 HTTP/2 流量;
    Wireshark 位于服务端和浏览器之间,充当的是中间人角色,用它查看 HTTP/2 over HTTPS 流量时,必须拥有网站私钥或者借助浏览器共享对称密钥,才能解密 TLS 流量,配置起来比较麻烦。

nghttp2,是一个用 C 实现的 HTTP/2 库,支持 h2c。它可以做为其它软件的一部分,为其提供 HTTP/2 相关功能(例如 curl 的 HTTP/2 功能就是用的 nghttp2)。除此之外,它还提供了四个有用的 HTTP/2 工具:

  • nghttp:HTTP/2 客户端;
  • nghttpd:HTTP/2 服务端;
  • nghttpx:HTTP/2 代理,提供 HTTP/1、HTTP/2 等协议之间的转换;
  • h2load:HTTP/2 性能测试工具;

golang.org/x/net/http2

文档地址:

获取:
get golang.org/x/net/http2

代码main.go:

package main

import (
    "fmt"
    "html"
    "log"
    "net/http"

    "golang.org/x/net/http2"
)

func main() {
    var srv http.Server
    http2.VerboseLogs = true
    srv.Addr = ":8080"
    // This enables http2 support
    http2.ConfigureServer(&srv, nil)

    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "Hi tester %qn", html.EscapeString(r.URL.Path))
        ShowRequestInfoHandler(w, r)
    })
    // Listen as https ssl server
    // NOTE: WITHOUT SSL IT WONT WORK!!
    log.Fatal(srv.ListenAndServeTLS("cert.pem", "key.pem"))
}
func ShowRequestInfoHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Header().Set("Content-Type", "text/plain")
    fmt.Fprintf(w, "Method: %sn", r.Method)
    fmt.Fprintf(w, "Protocol: %sn", r.Proto)
    fmt.Fprintf(w, "Host: %sn", r.Host)
    fmt.Fprintf(w, "RemoteAddr: %sn", r.RemoteAddr)
    fmt.Fprintf(w, "RequestURI: %qn", r.RequestURI)
    fmt.Fprintf(w, "URL: %#vn", r.URL)
    fmt.Fprintf(w, "Body.ContentLength: %d (-1 means unknown)n", r.ContentLength)
    fmt.Fprintf(w, "Close: %v (relevant for HTTP/1 only)n", r.Close)
    fmt.Fprintf(w, "TLS: %#vn", r.TLS)
    fmt.Fprintf(w, "nHeaders:n")
    r.Header.Write(w)
}

浏览器输入:

结果:

Hi tester "/"
Method: GET
Protocol: HTTP/2.0
Host: localhost:8080
RemoteAddr: [::1]:2750
RequestURI: "/"
URL: &url.URL{Scheme:"", Opaque:"", User:(*url.Userinfo)(nil), Host:"", Path:"/", RawPath:"", ForceQuery:false, RawQuery:"", Fragment:""}
Body.ContentLength: 0 (-1 means unknown)
Close: false (relevant for HTTP/1 only)
TLS: &tls.ConnectionState{Version:0x303, HandshakeComplete:true, DidResume:false, CipherSuite:0xc02f, NegotiatedProtocol:"h2", NegotiatedProtocolIsMutual:true, ServerName:"localhost", PeerCertificates:[]*x509.Certificate(nil), VerifiedChains:[][]*x509.Certificate(nil), SignedCertificateTimestamps:[][]uint8(nil), OCSPResponse:[]uint8(nil), TLSUnique:[]uint8{0xa6, 0x3c, 0xfe, 0x93, 0x3c, 0x15, 0x4f, 0x74, 0xfc, 0x97, 0xca, 0x73}}

Headers:
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1,HTTP2的新特性。

关于HTTP2的新特性,读着可以参看我之前的文章,这里就不在多说了,本篇文章主要讲一下server push这个特性。

HTTP,HTTP2.0,SPDY,HTTPS你应该知道的一些事

 

图片 6

继续echo web框架,今天搞一下http2。

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