当我们在谈论HTTP队头阻塞时，我们在谈论什么？

当我们在谈论HTTP队头阻塞时，我们在谈论什么？

近来访问网站，明显感觉支持HTTP/2的网站越来越多了，对行业来说是个好趋势。HTTP/2的RFC虽然写的很厚，但是总结起来就做了以下几件事：

1. 通过TCP多路复用降低延迟；

2. 单个TCP连接上允许乱序request-response，解决队头堵塞问题；

3. 实现层面上，大部分浏览器要求HTTP/2必须开启TLS，一定程度上解决数据安全问题。

其中，队头阻塞问题真的被解决了吗？

HTTP/1.1为什么会队头阻塞？

HTTP/1.1通过pipelining管道技术实现一次性发送多个请求，以期提高吞吐和性能，如上图中的序列2。然而，这种技术在接收响应时，要求必须按照发送请求的顺序返回。如果，第一个请求被堵塞了，则后面的请求即使处理完毕了，也需要等待，如上图中的序列3。

那么，HTTP/2是怎么解决这个问题的呢？那就是数据分帧：多个请求复用一个TCP连接，然后每个request-response都被拆分为若干个frame发送，这样即使一个请求被阻塞了，也不会影响其他请求，如上图序列4所示。问题完美解决了？准确说，只解决了一部分。

如果队头阻塞的粒度是http request这个级别，那么HTTP/2 over TCP的确解决了HTTP/1.1中的问题。但是，HTTP/2目前实现层面上都是基于TCP（没错，HTTP从来没有说过必须通过TCP实现，你可以用它其他传输协议实现哟），因此HTTP/2并没有解决数据传输层的对头(包)阻塞问题。

如上图所示，当第一个数据包发生丢包的时候，TCP协议会发生阻塞会进行数据重传。虽然TCP有快速重传等机制来缓解这个问题，但是只能是缓解。无法完全避免。

如何解决传输层的队头阻塞问题？

应用层无法解决传输层的问题。因此要完全解决队头阻塞问题，需要重新设计和实现传输层。目前而言，真正落地在应用的只看到Google的QUIC（https://www.chromium.org/quic）. 它的原理简单讲，就是使用UDP实现了一个可靠的多路复用传输层。我们知道UDP是面向数据报文的，数据包之间没有阻塞约束，QUIC就是充分利用这个特性解决传输层的队头阻塞问题的。当然，QUIC的协议实现有非常多的细节，而这方面Google确实做得非常好，如果你想进一步了解，可以关注他们的开源实现（https://chromium.googlesource.com/chromium/src/+/master/net/quic/）。

小结

1. HTTP/2 over TCP(我们接触最多的HTTP/2)解决了http request级别的队头阻塞问题

2. HTTP/2 over QUIC解决了传输层的队头阻塞问题，是我们理解的真正解决了该问题。

出处：https://liudanking.com/arch/what-is-head-of-line-blocking-http2-quic/

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