HTTP2 Server Push的研究威尼斯人线上娱乐

01月28日, 2019 联系我们 admin

HTTP2 Server Push的研究威尼斯人线上娱乐

01月28日, 2019

2，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。

HTTP/2

5，Server Push相关问题。

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。
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。
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。
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：

HTTP2官方标准：https://tools.ietf.org/html/rfc7540
维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/HTTP/2_Server_Push
https://www.nihaoshijie.com.cn/index.php/archives/651

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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：

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。

(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：

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。
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。

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：

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。

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：

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。

下图表示了整个流程：

Server Push 怎么用

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

参考文献

HTTP2 Server Push的研究

2017/01/05 · 基础技术 ·
HTTP/2

原文出处：
AlloyTeam

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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https://www.nginx.com/blog/http2-r7/，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。

准备工作威尼斯人线上娱乐，：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’);

});

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。

这里需要注意几点：

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。
node http2的相关api和正常的node httpserver相同，可以直接使用。
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’));

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：

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：

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。
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。
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：

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’); });

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。

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。https://gitlab.com/sebdeckers/http2server

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：