作者：風起

開篇吹一波阿里云性能測試服務?PTS [1] ，PTS 在 2021 年 5 月份已經上線了對 HTTP2 協議的支持（底層依賴 httpclient5），在壓測時會通過與服務端協商的結果來決定使用 HTTP1.1 或者 HTTP2 協議。

背景

寫這篇文章的原因是某天某個客戶找過來，問我們是不是不支持 HTTP2，因為他在 XX 云上購買了 2 個域名，其中一個開啟了 HTTP2，而在 PTS 壓測過程中，支持 HTTP2 的接口總是報錯：

起初懷疑是 HTTP2 支持的問題，通過在本地強制使用 HTTP2 協議，訪問淘寶主頁，發現是沒問題的，懷疑是用戶在 XX 云上的配置問題，但緊接著通過在本地 Postman、curl 以及壓測引擎強制使用 HTTP1.1 協議時都能夠正常訪問該網頁，意識到大概率是 PTS 引擎側的問題。

通過本地 debug，看到是因為請求 URL 時，客戶端窗口大小被調整為大于 2^32 -1 導致的異常。

那正好借這個機會看下這里的窗口大小指的是什么。

HTTP2 流控

提到窗口，就要提到 HTTP2 相比于 HTTP1.1 支持的新特性：流控（Flow Control），其實 HTTP1.1 依賴于傳輸層 TCP 的滑動窗口一樣可以實現流控，那么為什么 HTTP2 要在應用層再實現一個流控呢？原因在于 HTTP2 引入了流和多路復用，通過流控可以達到使多個流協同的效果。

一些流控的基本概念：

流控是針對連接而言的，不是針對端到端的，而是在兩端中的每一跳；主要指有代理的情況下，代理與兩端都存在流控

流控是基于WINDOW_UPDATE 幀的，接收者可以通過流控控制發送者的速度

流控既可以作用于 stream 也可以作用于 connection

對于連接與所有新開啟的流而言，流控窗口大小默認都是 65535，且最大值為 2^32 - 1

流控無法禁用

為了便于理解，先簡單列一下 HTTP2 幀的類型：

• DATA：攜帶請求或響應中的數據
• HEADERS：用于新建一個流（請求或響應），包含對應的 Headers
• PRIORITY：用于配置流的優先級
• RST_STREAM：強制結束某個流，僅用于某一端取消流，并不適用于正常流的結束
• SETTINGS：H2 建聯的一些配置
• PUSH_PROMISE：服務端推送響應到客戶端
• PING：向遠端發送一條 PING，遠端必須返回該 PING
• GOAWAY：用于某一端將要結束連接
• WINDOW_UPDATE：更新流控窗口大小
• CONTINUATION：如果 headers 過大，單個 HEADERS 幀難以攜帶，通過該幀發送額外的 headers

接下來，我們重點看下流控相關的幀，主要是 SETTING 與 WINDOW_UPDATE，在連接建立時會通過 SETTINGS 幀來調整對方的窗口大小，之后在傳輸過程中，窗口大小會隨著數據的發送逐漸減小，直到收到對方發送的 WINDOW_UPDATE 幀，從而更新窗口大小。SETTINGS 幀主要包含以下內容：

• SETTINGS_HEADER_TABLE_SIZE：HPACK（一種header壓縮算法） header 表的最大長度，默認值 4096
• SETTINGS_ENABLE_PUSH：客戶端發向服務端的配置，若設置為 true，客戶端將允許服務端推送響應，默認值 true
• SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS：同時打開的 stream 最大數量，通常意味著同一時刻能夠同時響應的請求數量，默認無限
• SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE：流控的初始窗口大小，默認值 65535
• SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE：對端能夠接受幀的最大長度，默認值16384
• SETTINGS_MAX_HEADER_LIST_SIZE：對端能夠接受的 header 列表最大長度，默認不限制

流控的實現如上所述，每發送一批 DATA 幀，即將窗口大小減小。需要注意的是流控僅針對 DATA 幀。

前面提到流控既可以作用于 stream 又可以作用于 connection，那具體是怎么執行的呢？connection 的流控與 上述 stream 流控邏輯類似，每次發送 DATA 幀，connection 與 stream 窗口都會減小，但不同的是，WINDOW_UPDATE 要么單獨作用于 stream，要么單獨作用于 connection（streamid 為 0 時，表示作用于 connection）。

問題定位

那么回到開篇的問題，我們以 URL ?https://www.sysgeek.cn/??為例，通過在本地做代碼 debug 發現，最終拋異常的原因在于接收到 WINDOW_UPDATE 幀后，更新后窗口大小值大于 2^32 - 1 導致拋異常：

而從這里的代碼可以看出，524288 是當前窗口大小，而delta是對方告知的 WINDOW_UPDATE 大小，通過分析，發現 524288 這個值不同于默認值 65535，那繼續看這個值是什么時間改動的：

發現是接收 SETTINGS 指令后，初始化窗口大小時修改的，但這里與?RFC 7540 [2] 的描述（connection 窗口大小僅在接收到 WINDOW_UPDATE 后才可能修改）是沖突的：

因此我們斷定是 httpcore5 的源代碼有 bug，在刪除標記的這行代碼后，請求可以正常執行了。

遺憾的是在準備給 httpcore5 提 PR 的過程中發現這個 bug 已經在 commit 中被修復了。

參考資料

[1] PTS：

https://help.aliyun.com/document_detail/145501.html

[2] RFC 7540：

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7540#section-6.9.2

? ??https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7540#section-5.2??

? ??https://undertow.io/blog/2015/04/27/An-in-depth-overview-of-HTTP2.html??

? ??https://laike9m.com/blog/rfc7540-bi-ji-wu-flow-control,106/??

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何定位并修复 HttpCore5 中的 HTTP2 流量控制问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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