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Icarus
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Two Steps From Hell
亡灵序曲
L
Up Is Down
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网络和并发

袁官东
September 25th, 2021 · 1 min read
图:Mako Tsereteli

HTTP 1.0/1.1/2.0 在并发请求上主要区别是什么?

  1. HTTP/1.0 每次 TCP 连接只能发送一个请求,当服务器响应后就会关闭这次连接,下一个请求需要再次建立 TCP 连接.

  2. HTTP/1.1 默认采用持续连接(TCP 连接默认不关闭,可以被多个请求复用,不用声明 Connection: keep-alive). 增加了管道机制,在同一个 TCP 连接里,允许多个请求同时发送,增加了并发性,进一步改善了 HTTP 协议的效率, 但是同一个 TCP 连接里,所有的数据通信是按次序进行的。回应慢,会有许多请求排队,造成”队头堵塞”。

  3. HTTP/2.0

加了双工模式,即不仅客户端能够同时发送多个请求,服务端也能同时处理多个请求,解决了队头堵塞的问题。 使用了多路复用的技术,做到同一个连接并发处理多个请求,而且并发请求的数量比 HTTP1.1 大了好几个数量级。 增加服务器推送的功能,不经请求服务端主动向客户端发送数据。

HTTP/1.1 长连接和 HTTP/2.0 多路复用的区别?

HTTP/1.1:同一时间一个 TCP 连接只能处理一个请求, 采用一问一答的形式, 上一个请求响应后才能处理下一个请求. 由于浏览器最大 TCP 连接数的限制, 所以有了最大并发请求数的限制. HTTP/2.0:同域名下所有通信都在单个连接上完成,消除了因多个 TCP 连接而带来的延时和内存消耗。单个连接上可以并行交错的请求和响应,之间互不干扰

那为什么 HTTP/1.1 不能实现多路复用?

HTTP/2 是基于二进制“帧”的协议,HTTP/1.1 是基于“文本分割”解析的协议。

HTTP1.1 的报文结构中, 服务器需要不断的读入字节,直到遇到换行符, 或者说一个空白行. 处理顺序是串行的, 一个请求和一个响应需要通过一问一答的形式才能对应起来.

1GET / HTTP/1.1
2Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
3Accept-Encoding:gzip, deflate, br
4Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
5Cache-Control:max-age=0
6Connection:keep-alive
7Host:www.imooc.com
8Referer:https://www.baidu.com/

HTTP2.0 中,有两个非常重要的概念,分别是帧(frame)和流(stream)。 帧代表着最小的数据单位,每个帧会标识出该帧属于哪个流,流也就是多个帧组成的数据流。 多路复用,就是在一个 TCP 连接中可以存在多条流。换句话说,也就是可以发送多个请求,对端可以通过帧中的标识知道属于哪个请求。通过这个技术,可以避免 HTTP 旧版本中的队头阻塞问题,极大的提高传输性能。

控制并发量

1const urls = [
2 {
3 info: "link1",
4 time: 3000,
5 },
6 {
7 info: "link2",
8 time: 2000,
9 },
10 {
11 info: "link3",
12 time: 5000,
13 },
14 {
15 info: "link4",
16 time: 1000,
17 },
18 {
19 info: "link5",
20 time: 1200,
21 },
22 {
23 info: "link6",
24 time: 2000,
25 },
26 {
27 info: "link7",
28 time: 800,
29 },
30 {
31 info: "link8",
32 time: 3000,
33 },
34];
35
36// 设置我们要执行的任务
37function loadImg(url) {
38 return new Promise((resolve, reject) => {
39 console.log("----" + url.info + " start!");
40 setTimeout(() => {
41 console.log(url.info + " OK!!!");
42 resolve();
43 }, url.time);
44 });
45}
46
47module.exports = {
48 urls,
49 loadImg,
50};

递归法

1//index.js
2const { urls, loadImg } = require("./mock");
3
4function promiseLimit(arr, maxCount) {
5 let current = 0;
6 let pendingList = [];
7 for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
8 doSend(arr[i]);
9 }
10
11 function doSend(item) {
12 if (current < maxCount) {
13 current++;
14 loadImg(item).then(() => {
15 current--;
16 if (pendingList.length > 0) {
17 doSend(pendingList.shift());
18 }
19 });
20 } else {
21 pendingList.push(item);
22 }
23 }
24}
25promiseLimit(urls, 3);

1const { urls, loadImg } = require("./mock");
2
3class PromiseLimit {
4 constructor(props) {
5 const { concurrency } = props;
6 this.concurrency = concurrency || 1;
7 this.pendingList = [];
8 this.limitCount = 0;
9 }
10
11 add(task) {
12 this.pendingList.push(task);
13 this.run();
14 }
15
16 run() {
17 if (this.pendingList.length === 0 || this.limitCount === this.concurrency) {
18 return;
19 }
20
21 this.limitCount++;
22
23 const fn = this.pendingList.shift();
24 const promise = fn();
25 promise.then(this.complete.bind(this)).catch(this.complete.bind(this));
26 }
27
28 complete() {
29 this.limitCount--;
30 this.run();
31 }
32}
33
34const Limit = new PromiseLimit({ concurrency: 3 });
35
36for (let i = 0; i < urls.length; i++) {
37 Limit.add(() => loadImg(urls[i]));
38}

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