HTTP1.0 HTTP1.1 HTTP2.0 主要特性对比

HTTP1.0

无状态无连接：HTTP1.0默认浏览器和服务器保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器处理完成后立即断开TCP连接（无连接），服务器不跟踪每个客户端也不记录过去的请求（无状态）。

这种无状态性可以借助cookie/session机制来做身份认证和状态记录。而无连接就比较麻烦了。
无连接的特性导致最大的性能缺陷就是无法复用连接。每次发送请求的时候，都需要进行一次TCP的连接，而TCP的连接释放过程又是比较费事的。这种无连接的特性会使得网络的利用率非常低。

HTTP1.1

1、默认长连接：也就是多个请求和响应可以利用同一个 TCP 连接，而不是每一次请求响应都要新建一个TCP连接，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。
2、管道机制：HTTP/1.1 采用了长连接的方式，这使得管道（pipeline）网络传输成为了可能。即可在同一个 TCP 连接里面，客户端可以发起多个请求，只要第一个请求发出去了，不必等其回来，就可以发第二个请求出去，可以减少整体的响应时间。虽然引进了管道机制，但是当前存在诸多问题，且默认处于关闭状态。
服务器还是按照顺序，先回应 A 请求，完成后再回应 B 请求。要是前面的回应特别慢，后面就会有许多请求排队等着。这称为「队头堵塞」。
3、带宽优化：HTTP 1.1支持只发送header信息(不带任何body信息)，如果服务器认为客户端有权限请求服务器，则返回100，否则返回401。客户端如果接受到100，才开始把请求body发送到服务器。
这样当服务器返回401的时候，客户端就可以不用发送请求body了，节约了带宽。
4、断点传输：在 HTTP/1.1 版本中，可以不必等待数据完全处理完毕再返回，服务器产生部分数据，那么就发送部分数据。这是支持文件断点续传的基础。
5、host：在HTTP 1.1中增加Host请求头字段后，WEB浏览器可以使用主机头名来明确表示要访问服务器上的哪个WEB站点，这才实现了在一台WEB服务器上可以在同一个IP地址和端口号上使用不同的主机名来创建多个虚拟WEB站点。

HTTP2.0

1、二进制传输：http2.0将请求和响应数据用帧的形式发送，并且它们采用二进制编码(http1.0基于文本格式)。多个帧之间可以乱序发送，根据帧首部的流标志可以重新组装。（从应用层解决队头阻塞但是传输层依然有该问题）
2、多路复用：基于二进制基础，可以只通过一个TCP链接就可以传输所有的请求数据。
3、Header压缩：http2.0开发了专门的“HPACK”算法，大大压缩了Header信息。
4、服务端推送：服务器不再完全被动地响应请求，也可以新建“流”主动向客户端发送消息。（例如，浏览器在刚请求html的时候就提前把可能会用到的JS，CSS文件发送给客户端，减少等待延迟，这被称为“服务端推送Server Push”）

缺点：
1、TCP以及TCP+TLS/SSL建立连接的延迟
2、TCP的队头阻塞没有彻底解决（http2.0中，多个请求是跑在一个TCP管道中的，一旦丢包，TCP就要等待重传（丢失的包等待重新传输确认），从而阻塞该TCP连接中的所有请求）

HTTP3.0

1、集成了TLS加密功能
2、实现了快速握手功能，相当于TLS和TCP同时握手了
2、基于UDP，但是在上层的QUIC中实现了类似TCP的协议，同时也彻底解决TCP中队头阻塞的问题（单个“流”是有序的，可能会因为丢包而阻塞，但是其他流不会受到影响）

HTTP1.1的缺点：安全性不足和性能不高；
HTTP2.0是更安全更快的HTTPS，头部压缩，多路复用等技术充分利用了带宽，降低了延迟。
HTTP3.0的底层支撑协议QUIC基于UDP实现，又含TCP的特点，实现了又快又可靠的协议。

websocket

HTML5 开始提供的一种浏览器与服务器进行全双工通讯的网络技术，属于应用层协议。它基于 TCP 传输协议，并复用 HTTP 的握手通道。
WebSocket 使用 HTTP 协议进行连接，然后升级为 WebSocket 协议。在需要双向通信的应用场景下非常有用，实时性非常高且不受跨域限制。
特点：
双向通信：WebSocket 允许在同一个连接上同时发送和接收数据，从而实现实时双向通信。
持久连接：一旦建立了 WebSocket 连接，它会保持打开状态，直到显式关闭连接。
低延迟：WebSocket 的双向通信性质使得数据传输更加即时，相比传统的 HTTP 请求，减少了通信延迟。
轻量级：与 HTTP 相比，WebSocket 协议头较小，减少了数据传输时的开销。
支持跨域：WebSocket 允许在不同域名之间进行通信，通过协议和安全措施确保通信安全性。

HTTP2和websocket的服务端推送区别

1、http2.0需要客户端发起请求以后，进行相应，再附带推送，需要客户端发起请求。websocket不需要客户端发请求，就能实现推送。
2、http2.0的推送内容只是浏览器能够感知即存放在浏览器的缓存中，代码是无法获取到数据的，所以还得配合SSE获取数据。http2.0的推送内容典型场景：向后端请求一个html，服务器把html页面中的css，js等资源也推送到了浏览器，这是客户端发起请求时，直接在缓存中读取。websocket可以拿到数据，在代码中使用。

WebSocket 更适合实时、双向通信的场景，而 HTTP/2 的服务器推送更适合通过提前推送相关资源来提高性能的场景。

单工、半双工、全双工

单工：只支持数据在一个方向上传输
半双工：允许数据在两个方向上传输，但是在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信。
全双工：允许数据同时在两个方向上传输，它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。

tcp是全双工的，但它的上层可能支持半双工，比如http1.1，也有可能支持全双工，比如http2.0。

参考：
https://www.cnblogs.com/lzcnblogs/p/16667190.html
https://blog.csdn.net/weixin_53186633/article/details/123624445
https://www.bilibili.com/video/BV1vv4y1U77y
https://blog.csdn.net/weixin_43801836/article/details/127695498
https://blog.csdn.net/qq_44036439/article/details/129107830