HTTP/2協議特點
gRPC基于HTTP/2協議，原因：
- 多路復用：允許在同一個TCP連接上并行傳輸多個請求和響應，即多個gRPC調用可以通過同一個連接同時進行，避免了HTTP/1.x中常見的線頭阻塞問題，減少了連接建立和關閉的開銷，提高了性能和連接利用率。
- 二進制分幀：HTTP/2將數據分割成二進制幀，每個幀都有自己的類型、標志和內容。gRPC利用這種機制可以更高效地傳輸數據，使數據的傳輸更加有序和可靠，并且能夠在應用層對數據進行更細粒度的管理。
- 流控制：HTTP/2提供了流控制機制，允許客戶端和服務器控制數據流的速率，以防止發送方發送過快導致接收方緩沖區溢出。gRPC借助這一機制來管理數據的傳輸速率，確保通信的穩定性和可靠性。
- 頭部壓縮：HTTP/2使用HPACK算法等對頭部進行壓縮，減少了頭部信息的傳輸大小，提高了傳輸效率。對于gRPC來說，這有助于減少元數據的傳輸開銷，特別是在頻繁進行RPC調用時，可以顯著降低網絡帶寬占用。
菜鳥教程總結版：
多路復用：HTTP/2 允許同時發送多個請求和響應，而不是像 HTTP/1.1 一樣只能一個一個地處理。
這樣可以減少延遲，提高效率，提高網絡吞吐量。二進制傳輸：HTTP/2 使用二進制協議，與 HTTP/1.1 使用的文本協議不同。
二進制協議可以更快地解析，更有效地傳輸數據，減少了傳輸過程中的開銷和延遲。頭部壓縮：HTTP/2 使用 HPACK 算法對 HTTP 頭部進行壓縮，減少了頭部傳輸的數據量，從而減少了網絡延遲。服務器推送：HTTP/2 支持服務器推送，允許服務器在客戶端請求之前推送資源，以提高性能。改進的安全性：HTTP/2 默認使用 TLS（Transport Layer Security）加密傳輸數據，提高了安全性。兼容 HTTP/1.1：HTTP/2 可以與 HTTP/1.1 共存，服務器可以同時支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2。
如果客戶端不支持 HTTP/2，服務器可以回退到 HTTP/1.1。
HTTP/1.x中線頭阻塞在HTTP/2中被解決
產生原因
- 同一個 TCP 連接上的請求必須按順序發送，服務器也會按順序處理請求并返回響應。
- HTTP/1.1 雖引入 長連接，允許復用 TCP 連接，但瀏覽器默認對同一域名僅建立 6-8 個并發連接（不同瀏覽器策略不同）
- 當頁面需要加載大量資源（如圖片、CSS、JS 等）時，大量請求會被分配到有限的連接中，導致每個連接上的請求隊列過長，加劇阻塞問題。
所以解決思路大致有兩條線：1. 改變接收的硬性順序規定，實現并行；2. 壓縮數據大小
HTTP/2解決方案
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引入 多路復用
- 同一 TCP 連接中并行處理多個請求，響應
- 請求和響應被拆分為獨立的 二進制幀，并且由于這里二進制分幀都含有自己的標識，可以實現混亂傳輸，最后到達時重新組裝
gRPC、Protobuf、HTTP/2 的關系及核心知識點匯總表：
| 技術維度 | Protobuf (Protocol Buffers) | HTTP/2 | gRPC |
|---|---|---|---|
| 定義 | 語言無關的數據序列化協議（Google 開發） | HTTP 協議 | 高性能開源 RPC 框架（Google 開發） |
| 核心功能 | 結構化數據的高效序列化/反序列化（生成二進制消息） | 二進制分幀、多路復用、頭部壓縮、流控制 | 遠程過程調用（定義服務接口 & 自動生成代碼） |
| 數據格式 | 二進制格式（體積小、解析快） | 二進制協議（幀結構） | 基于 Protobuf 消息（默認）或其他格式 |
| 傳輸協議 | 不依賴特定傳輸層（可與任何協議結合） | 基于 TCP，支持 TLS 加密 | 強制基于 HTTP/2（利用其所有特性） |
| 主要用途 | 跨語言數據交換、存儲（如微服務間通信） | 通用 Web 通信（替代 HTTP/1.x） | 構建高性能分布式系統（API、微服務） |
| 關鍵優勢 | 1. 序列化效率極高（比 JSON/XML 快 3-10 倍） 2. 自動生成強類型代碼 3. 向后兼容（支持字段增刪） | 1. 多路復用（徹底解決線頭阻塞） 2. 頭部壓縮（HPACK） 3. 二進制分幀 4. 流控制 | 1. 基于 HTTP/2 的高性能傳輸 2. 自動生成客戶端/服務器代碼 3. 支持流式通信 4. 豐富的攔截器機制 |
| 典型應用場景 | 1. 微服務間數據交換 2. 移動應用與后端通信 3. 緩存數據存儲 | 1. 現代 Web 應用（如 SPA） 2. API 網關 3. 推送通知系統 | 1. 跨語言微服務通信 2. 邊緣計算（低延遲需求） 3. 設備與云端通信 |
| 關系 | gRPC 默認使用 Protobuf 定義服務接口和消息格式 | HTTP/2 是 gRPC 的底層傳輸協議 | gRPC = Protobuf（接口定義 + 消息序列化） + HTTP/2（網絡傳輸） |
總結邏輯：
- Protobuf 是數據格式層，負責高效序列化。
- HTTP/2 是傳輸協議層，提供高性能通信能力。
- gRPC 是應用框架層，整合兩者并提供完整 RPC 解決方案。
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