HTTP/2通过流量控制避免发送方快速发送大量数据而使接收方的缓冲区溢出、提升网络资源的公平分配、优化网络带宽利用等目的。HTTP/2流量控制的一个关键方面是“流”，这是一个双向字节流，通过一个逻辑通道按照已设定的优先级传输请求和响应。每个流都可以相互独立地管理其流量控制，允许单个的HTTP/2连接内同时并行传输多个请求和响应，而不会互相干扰。
HTTP/2的流量控制采用窗口更新机制，这是一种信用制度。每个方向的数据传输都有一个窗口大小，表明还可以发送多少数据。当一方处理完足够的数据后，它通过发送窗口更新帧来告诉对方可以发送更多的数据。这种机制可以避免接收方处理能力不足时被大量数据淹没，并提升整体的网络性能和用户体验。
一、HTTP/2流量控制机制
流量控制经常与拥塞控制一起被提及。然而，拥塞控制是指网络通路中的数据传输机制，而流量控制更专注于端到端通信中发送者和接收者之间的通信协调。HTTP/2通过一系列原则和方法来实现流量控制：
构建在帧上的数据通信：HTTP/2将数据拆分成更小的消息和帧，并进行交错发送，实现了数据传输过程中更精细的控制。
窗口更新帧：这是HTTP/2控制每个流和整个连接数据传输率的关键。发送方只有在其对应的接收窗口不为零时，才能发送数据。
流的优先级：可以给流设置优先级，确保更重要的资源（如HTMl文档）比其他资源（如图片）先被发送和处理。
二、流的优先级和依赖
在HTTP/2中，通过设置流的权重和依赖，可以进一步细化流量控制策略。优先级模型允许客户端告诉服务器它更倾向于先接收哪些资源。这样，服务器就可以根据客户端的需求和资源的优先级，在处理能力或带宽受限的情况下做出最合理的决策。
权重：流的权重决定了它与同级流相比被优先处理的程度。权重越高的流越可能先被处理。
依赖关系：流可以被声明为依赖其他流。这意味着一个流的发送可以取决于其它流的发送状态，从而创建出一种父子关系。
三、窗口更新策略
窗口更新策略是实现流量控制的一个关键点。通过调整窗口大小，可以动态地控制数据流的速率，从而挂起或恢复数据流。诸如何时发送窗口更新帧、如何设置窗口大小、是否适应不同的带宽等，都涉及到窗口更新策略的具体实现。
自适应窗口大小：接收方可以根据自己的处理能力和网络条件动态调整窗口大小，从而避免发送方发送过量数据。
延迟窗口更新：某些情况下，接收方可能会故意推迟窗口更新，以便批量处理数据，减少对小帧的需求。
四、流量控制的应用场景
流量控制技术可以应用于不同的场景中，比如大文件的传输、实时通讯服务、视频流媒体等。它帮助这些场景更高效地运用网络资源，减少延迟和拥塞。
大文件传输：在传输大文件时，流量控制可以防止底层的TCP连接被单个大文件传输占满，确保其它并行流也有机会传输数据。
实时通讯服务：在实时通讯中，对于音频和视频流，流量控制可以提供更加平滑和稳定的体验。
五、流量控制对性能的影响
HTTP/2的流量控制不仅影响资源的分配和网络的整体性能，它还通过减少重传和尽量避免数据包丢失来提高性能。端到端之间紧密的协调和控制确保了数据以最高效的方式传输。
减少重传：良好的流量控制可以减少因为数据包丢失或超时造成的重传，因此可以减轻网络的压力。
平滑的数据流动：通过流量控制，数据可以以更加平滑的速率流动，避免出现突发的流量高峰。
流量控制是HTTP/2设计中不可或缺的一部分，它确保了在交错发送大量数据流时能够保持通信的效率和稳定性。通过流的优先级设定、窗口更新机制等手段，HTTP/2提供了一种灵活而强大的方式来管理和控行为复杂的网络通信。
相关问答FAQs：
为什么HTTP/2需要流量控制？
HTTP/2使用流量控制来解决HTTP/1.1中存在的一些性能瓶颈和问题。流量控制能够确保网络的负载均衡，防止某个连接的速度过快而导致其他连接变慢，同时也可以保护服务器免受过多的请求压力。
流量控制对HTTP/2的性能有哪些影响？
流量控制可以确保连接的平衡负载，这意味着即使在高负载情况下，每个连接仍然能够以合理的速度接收和发送数据。这可以提高网页的加载速度并减少延迟，从而提供更好的用户体验。
HTTP/2的流量控制是如何工作的？
HTTP/2采用了一种称为“流”的概念来管理传输的数据。每个流都有一个唯一的标识符，可以独立控制它的流量。通过控制每个流的窗口大小，可以限制每个连接接收和发送数据的速度。服务器和客户端可以通过调整窗口大小来交流并动态调整数据传输的速度，以确保整个连接的平衡负载。
