TCP 和 HTTP 请求的关系

问题

TCP 连接和 HTTP 请求是什么关系？一个 TCP 连接可以发送多少个 HTTP 请求？这些请求能否并行处理？

解答

TCP 连接是否会在 HTTP 请求后立即断开

在 HTTP/1.0 时代，默认情况下每个 HTTP 请求完成后都会断开 TCP 连接，除非手动设置 Connection: keep-alive。

从 HTTP/1.1 开始，Connection 默认为 keep-alive，TCP 连接会被复用。连接会在超时时间内保持打开状态，只有在超时后仍未被使用时才会主动断开。

一个 TCP 连接可以发送多少个 HTTP 请求

只要 TCP 连接没有断开，就可以持续发送多个 HTTP 请求，没有数量限制。

HTTP 请求能否在同一个 TCP 连接中并行处理

HTTP/1.1 的限制：

在 HTTP/1.1 中，单个 TCP 连接在同一时刻只能处理一个请求。任意两个 HTTP 请求从开始到结束的时间不能重叠。

虽然 HTTP/1.1 规范中定义了 Pipelining（管道化）来解决这个问题，但浏览器默认关闭了这个功能，原因包括：

• 部分代理服务器无法正确处理 HTTP Pipelining
• 正确实现流水线机制较为复杂
• 存在 Head-of-line Blocking（队头阻塞）问题：如果第一个请求处理时间过长，后续所有请求都必须等待

HTTP/2 的改进：

HTTP/2 提供了 Multiplexing（多路复用）功能，可以在一个 TCP 连接中同时发起和响应多个 HTTP 请求，彻底解决了队头阻塞问题。

浏览器如何实现并发请求

虽然单个 TCP 连接在 HTTP/1.1 中无法并行处理请求，但浏览器会同时与服务器建立多个 TCP 连接来支持并发。

例如，Chrome 浏览器最多允许对同一个域名建立 6 个 TCP 连接，不同浏览器的限制有所差异。

HTTPS 和 HTTP/2 的情况

如果资源使用 HTTPS 连接且在同一域名下，浏览器会优先协商使用 HTTP/2 的 Multiplexing 功能进行多路传输。但并非所有资源都会使用同一个 TCP 连接。

如果无法使用 HTTP/2（HTTP/2 基于 HTTPS 实现），浏览器会在同一个域名下建立多个 TCP 连接，每个连接按顺序请求资源。

关键点

• HTTP/1.1 默认开启 keep-alive，TCP 连接会被复用而不是每次请求后断开
• HTTP/1.1 中单个 TCP 连接同一时刻只能处理一个请求，存在队头阻塞问题
• HTTP/2 通过多路复用实现了在一个 TCP 连接中并行处理多个请求
• 浏览器通过建立多个 TCP 连接（如 Chrome 的 6 个）来实现 HTTP/1.1 的并发请求
• HTTPS 环境下优先使用 HTTP/2 的多路复用，否则回退到多连接模式