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http2的真正性能到底如何，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。
一、研究目的
http2的概念提出已經有相當長一段時間了，而網上關于關于http2的文章也一搜一大把。但是從搜索的結果來看，現有的文章多是偏向于對http2的介紹，鮮有真正從數據上具體分析的。這篇文章正是出于填補這塊空缺內容的目的，通過一系列的實驗以及數據分析，對http2的性能進行深入研究。當然，由于本人技術有限，實驗所使用的方法肯定會有不足之處，如果各位看官有發現問題，還請向我提出，我一定會努力修改完善實驗的方法的!
二、基礎知識
關于HTTP2的基礎知識，可以參考下列幾篇文章，在這里就不進行贅述了。
HTTP,HTTP2.0,SPDY,HTTPS你應該知道的一些事，
HTTP 2.0的那些事
HTTP2.0的奇妙日常
一分鐘預覽 HTTP2 特性和抓包分析
HTTP/2 for web application developers
7 Tips for Faster HTTP/2 Performance
通過學習相關資料，我們已經對HTTP2有了一個大致的認識，接下來將通過設計一個模型，對HTTP2的性能進行實驗測試。
三、實驗設計
設置實驗組：搭建一個HTTP2(SPDY)服務器，能夠以HTTP2的方式響應請求。同時，響應的內容大小，響應的延遲時間均可自定義。
設置對照組：搭建一個HTTP1.x服務器，以HTTP1.x的方式響應請求，其可自定義內容同實驗組。另外為了減少誤差，HTTP1.x服務器使用https協議。
測試過程：客戶端通過設置響應的內容大小、請求資源的數量、延遲時間、上下行帶寬等參數，分別對實驗組服務器和對照組服務器發起請求，統計響應完成所需時間。
由于nginx切換成http2需要升級nginx版本以及取得https證書，且在服務器端的多種自定義設置所涉及的操作環節相對復雜，綜合考慮之下放棄使用nginx作為實驗用服務器的方案，而是采用了NodeJS方案。在實驗的初始階段，使用了原生的NodeJS搭配node-http2模塊進行服務器搭建，后來改為了使用express框架搭配node-spdy模塊搭建。原因是，原生NodeJS對于復雜請求的處理非常復雜，express框架對請求、響應等已經做了一系列的優化，可以有效減少人為的誤差。另外node-http2模塊無法與express框架兼容，同時它的性能較之node-spdy模塊也更低(General performance, node-spdy vs node-http2 #98)，而node-spdy模塊的功能與node-http2模塊基本一致。
1、服務器搭建
實驗組和對照組的服務器邏輯完全一致，關鍵代碼如下：
app.get('/option/?', (req, res) => { allow(res) let size = req.query['size'] let delay = req.query['delay'] let buf = new Buffer(size * 1024 * 1024) setTimeout(() => { res.send(buf.toString('utf8')) }, delay) })其邏輯是，根據從客戶端傳入的參數，動態設置響應資源的大小和延遲時間。
2、客戶端搭建
客戶端可動態設置請求的次數、資源的數目、資源的大小和服務器延遲時間。同時搭配Chrome的開發者工具，可以人為模擬不同網絡環境。在資源請求響應結束后，會自動計算總耗時時間。關鍵代碼如下：
for (let i = 0; i < reqNum; i++) { $.get(url, function (data) { imageLoadTime(output, pageStart) }) }客戶端通過循環對資源進行多次請求，其數量可設置。每一次循環都會通過imageLoadTime更新時間，以實現時間統計的功能。
3、實驗項目
a. http2性能研究
通過研究章節二的文章內容，可以把http2的性能影響因素歸結于“延遲”和“請求數目”。本實驗增加了“資源體積”和“網絡環境”作為影響因素，下面將會針對這四項進行詳細的測試實驗。其中每一次實驗都會重復10次，取平均值后作記錄。
b. 服務端推送研究
http2還有一項非常特別的功能——服務端推送。服務端推送允許服務器主動向客戶端推送資源。本實驗也會針對這個功能展開研究，主要研究服務端推送的使用方法及其對性能的影響。
四、http2性能數據統計
1、延遲因素對性能的影響
2、請求數目對性能的影響
通過上一個實驗，可以知道在延遲為10ms的時候，http1.x和http2的時間統計相近，故本次實驗延遲時間設置為10ms。
3、資源體積對性能的影響
通過上兩個實驗，可以知道在延遲為10ms，資源數目為30個的時候，http1.x和http2的時間統計相近，故本次實驗延遲時間設置為10ms，資源數目30個。
4、網絡環境對性能的影響
通過上兩個實驗，可以知道在延遲為10ms，資源數目為30個的時候，http1.x和http2的時間統計相近，故本次實驗延遲時間設置為10ms，資源數目30個。
五、http2服務端推送實驗
本實驗主要針對網絡環境對服務端推送速度的影響進行研究。在本實驗中，所請求/推送的資源都是一個體積為290Kb的JS文件。每一個網絡環境下都會重復十次實驗，取平均值后填入表格。
從上述表格可以發現一個非常奇怪的現象，在開啟了網絡節流以后(包括Wifi選項)，服務端推送的速度都遠遠比不上普通的客戶端請求，但是在關閉了網絡節流后，服務端推送的速度優勢非常明顯。在網絡節流的Wifi選項中，下載速度為30M/s，上傳速度為15M/s。而測試所用網絡的實際下載速度卻只有542K/s，上傳速度只有142K/s，遠遠達不到網絡節流Wifi選項的速度。為了分析這個原因，我們需要理解“服務端推送”的原理，以及推送過來的資源的存放位置在哪里。
普通的客戶端請求過程如下圖：
服務端推送的過程如下圖：
從上述原理圖可以知道，服務端推送能把客戶端所需要的資源伴隨著index.html一起發送到客戶端，省去了客戶端重復請求的步驟。正因為沒有發起請求，建立連接等操作，所以靜態資源通過服務端推送的方式可以極大地提升速度。但是這里又有一個問題，這些被推送的資源又是存放在哪里呢?參考了這篇文章Issue 5: HTTP/2 Push以后，終于找到了原因。我們可以把服務端推送過程的原理圖深入一下：
服務端推送過來的資源，會統一放在一個網絡與http緩存之間的一個地方，在這里可以理解為“本地”。當客戶端把index.html解析完以后，會向本地請求這個資源。由于資源已經本地化，所以這個請求的速度非常快，這也是服務端推送性能優勢的體現之一。當然，這個已經本地化的資源會返回200狀態碼，而非類似localStorage的304或者200 (from cache)狀態碼。Chrome的網絡節流工具，會在任何“網絡請求”之間加入節流，由于服務端推送活來的靜態資源也是返回200狀態碼，所以Chrome會把它當作網絡請求來處理，于是導致了上述實驗所看到的問題。
六、研究結論
通過上述一系列的實驗，我們可以知道http2的性能優勢集中體現在“多路復用”和“服務端推送”上。對于請求數目較少(約小于30個)的情況下，http1.x和http2的性能差異不大，在請求數目較多且延遲大于30ms的情況下，才能體現http2的性能優勢。對于網絡狀況較差的環境，http2的性能也高于http1.x。與此同時，如果把靜態資源都通過服務端推送的方式來處理，加載速度會得到更加巨大的提升。
在實際的應用中，由于http2多路復用的優勢，前端應用團隊無須采取把多個文件合并成一個，生成雪碧圖之類的方法減少網絡請求。除此之外，http2對于前端開發的影響并不大。
服務端升級http2，如果是使用NodeJS方案，只需要把node-http模塊升級為node-spdy模塊，并加入證書即可。nginx方案的話可以參考這篇文章：Open Source NGINX 1.9.5 Released with HTTP/2 Support
若要使用服務端推送，則在服務端需要對響應的邏輯進行擴展，這個需要視情況具體分析實施。
下面附送實驗所需源碼：1、客戶端頁面
<!-- http1_vs_http2.html --> <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>http1 vs http2</title> <script src="//cdn.bootcss.com/jquery/1.9.1/jquery.min.js"></script> <style> .box { float: left; width: 200px; margin-right: 100px; margin-bottom: 50px; padding: 20px; border: 4px solid pink; font-family: Microsoft Yahei; } .box h3 { margin: 5px 0; } .box .done { color: pink; font-weight: bold; font-size: 18px; } .box button { padding: 10px; display: block; margin: 10px 0; } </style> </head> <body> <div class="box"> <h3>Http1.x</h3> <p>Time: <span id="output-http1"></span></p> <p class="done done-1">× Unfinished...</p> <button class="btn-1">Get Response</button> </div> <div class="box"> <h3>Http2</h3> <p>Time: <span id="output-http2"></span></p> <p class="done done-1">× Unfinished...</p> <button class="btn-2">Get Response</button> </div> <div class="box"> <h3>Options</h3> <p>Request Num: <input type="text" id="req-num"></p> <p>Request Size (Mb): <input type="text" id="req-size"></p> <p>Request Delay (ms): <input type="text" id="req-delay"></p> </div> <script> function imageLoadTime(id, pageStart) { let lapsed = Date.now() - pageStart; document.getElementById(id).innerHTML = ((lapsed) / 1000).toFixed(2) + 's' } let boxes = document.querySelectorAll('.box') let doneTip = document.querySelectorAll('.done') let reqNumInput = document.querySelector('#req-num') let reqSizeInput = document.querySelector('#req-size') let reqDelayInput = document.querySelector('#req-delay') let reqNum = 100 let reqSize = 0.1 let reqDelay = 300 reqNumInput.value = reqNum reqSizeInput.value = reqSize reqDelayInput.value = reqDelay reqNumInput.onblur = function () { reqNum = reqNumInput.value } reqSizeInput.onblur = function () { reqSize = reqSizeInput.value } reqDelayInput.onblur = function () { reqDelay = reqDelayInput.value } function clickEvents(index, url, output, server) { doneTip[index].innerHTML = '× Unfinished...' doneTip[index].style.color = 'pink' boxes[index].style.borderColor = 'pink' let pageStart = Date.now() for (let i = 0; i < reqNum; i++) { $.get(url, function (data) { console.log(server + ' data') imageLoadTime(output, pageStart) if (i === reqNum - 1) { doneTip[index].innerHTML = '√ Finished!' doneTip[index].style.color = 'lightgreen' boxes[index].style.borderColor = 'lightgreen' } }) } } document.querySelector('.btn-1').onclick = function () { clickEvents(0, 'https://localhost:1001/option?size=' + reqSize + '&delay=' + reqDelay, 'output-http1', 'http1.x') } document.querySelector('.btn-2').onclick = function () { clickEvents(1, 'https://localhost:1002/option?size=' + reqSize + '&delay=' + reqDelay, 'output-http2', 'http2') } </script> </body> </html>
2、服務端代碼(http1.x與http2僅有一處不同)
const http = require('https') // 若為http2則把'https'模塊改為'spdy'模塊 const url = require('url') const fs = require('fs') const express = require('express') const path = require('path') const app = express() const options = { key: fs.readFileSync(`${__dirname}/server.key`), cert: fs.readFileSync(`${__dirname}/server.crt`) } const allow = (res) => { res.header("Access-Control-Allow-Origin", "*") res.header("Access-Control-Allow-Headers", "X-Requested-With") res.header("Access-Control-Allow-Methods","PUT,POST,GET,DELETE,OPTIONS") } app.set('views', path.join(__dirname, 'views')) app.set('view engine', 'ejs') app.use(express.static(path.join(__dirname, 'static'))) app.get('/option/?', (req, res) => { allow(res) let size = req.query['size'] let delay = req.query['delay'] let buf = new Buffer(size * 1024 * 1024) setTimeout(() => { res.send(buf.toString('utf8')) }, delay) }) http.createServer(options, app).listen(1001, (err) => { // http2服務器端口為1002 if (err) throw new Error(err) console.log('Http1.x server listening on port 1001.') })關于http2的真正性能到底如何問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。
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