HTTP协议原理

HTTP协议是基于请求／响应范式的。

HTTP的请求格式：统一资源标识符、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。

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请求方法URLHTTP协议的版本号
提交的元信息
**空行**
实体
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HTTP的响应格式：一个状态行包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

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HTTP协议的版本号应答状态码应答状态码说明
接收的元信息
**空行**
实体
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下面介绍一下HTTP协议的内部操作过程。

首先，简单介绍基于HTTP协议的客户/服务器模式的信息交换过程，如下图所示，它分四个过程，建立连接、发送请求信息、发送响应信息、关闭连接。

 //图略：csdn不支持图片上传，2.6

 

下面，讨论HTTP协议下客户/服务器模式中信息交换的实现。

1.建立连接　　连接的建立是通过申请套接字(Socket)实现的。客户打开一个套接字并把它约束在一个端口上，如果成功，就相当于建立了一个虚拟文件。以后就可以在该虚拟文件上写数据并通过网络向外传送。

 

2.发送请求

打开一个连接后，客户机把请求消息送到服务器的停留端口上，完成提出请求动作。
　　HTTP/1.0　　请求消息的格式为：
　　请求消息=请求行(通用信息|请求头|实体头)CRLF[实体内容]
　　请求行=方法　请求URL　HTTP版本号　CRLF
　　方　法=GET|HEAD|POST|扩展方法
　　URL=协议名称+宿主名+目录与文件名

　　请求行中的方法描述指定资源中应该执行的动作，常用的方法有GET、HEAD和POST。不同的请求对象对应GET的结果是不同的，对应关系如下：
　　对象　　　　　　GET的结果
　　文件　　　　　　文件的内容
　　程序　　　　　　该程序的执行结果
　　数据库查询　　　查询结果
　　HEAD——要求服务器查找某对象的元信息，而不是对象本身。
　　POST——从客户机向服务器传送数据，在要求服务器和CGI做进一步处理时会用到POST方法。POST主要用于发送HTML文本中FORM的内容，让CGI程序处理。

GET——根据URL，会请求文件、数据库查询结果、程序运行结果等多种内容。

头信息又称为元信息，即信息的信息，利用元信息可以实现有条件的请求或应答。

常用的头信息包括：

Accept：浏览器可接受的MIME类型。
Accept Charset：浏览器可接受的字符集。
Accept Encoding：浏览器能够进行解码的数据编码方式，比如gzip。

Accept Language：浏览器所希望的语言种类，当服务器能够提供一种以上的语言版本时要用到。
Authorization：授权信息，通常出现在对服务器发送的WWW - Authenticate头的应答中。
Connection：表示是否需要持久连接。如果Servlet看到这里的值为“Keep Alive”，或者看到请求使用的是HTTP 1.1（HTTP 1.1默认进行持久连接），它就可以利用持久连接的优点，当页面包含多个元素时（例如Applet，图片），显著地减少下载所需要的时间。要实现这一点，Servlet需要在应答中发送一个Content Length头，最简单的实现方法是：先把内容写入ByteArrayOutputStream，然后在正式写出内容之前计算它的大小。
Content Length：表示请求消息正文的长度。

Cookie：这是最重要的请求头信息之一，参见后面《Cookie处理》一章中的讨论。
From：请求发送者的email地址，由一些特殊的Web客户程序使用，浏览器不会用到它。
Host：初始URL中的主机和端口。

。。。
　　请求头——告诉服务器怎样解释本次请求，主要包括用户可以接受的数据类型、压缩方法和语言等。
　　实体头——实体信息类型、长度、压缩方法、最后一次修改时间、数据有效期等。
　　实体——请求或应答对象本身。
　　一个请求的例子为：
　　GEThttp://networking.zju.edu.cn/zju/index.htmHTTP/1.0

 

3.发送响应
　　服务器在处理完客户的请求之后，要向客户机发送响应消息。
　　HTTP/1.0的响应消息格式如下：
　　响应消息=状态行(通用信息头|响应头|实体头)　CRLF　〔实体内容〕
　　状态行=HTTP版本号　状态码　原因叙述
　　状态码表示响应类型
　　1××　　保留
　　2××　　表示请求成功地接收
　　3××　　为完成请求客户需进一步细化请求
　　4××　　客户错误
　　5××　　服务器错误
　　响应头的信息包括：服务程序名，通知客户请求的URL需要认证，请求的资源何时能使用。下面是一些常用的响应头：

Date:Mon,08Sep200317:10:49GMT
Server:Apache/1.3.23
Last-Modified:Mon,08Sep200303:48:19GMT
ETag:"32417-c4-3e5d8a83"
Accept-Ranges:bytes
Content-Length:196
Connection:close
Content-Type:text/html

一个响应的例子为：
　　HTTP/1.0200

　　4.关闭连接
　　客户和服务器双方都可以通过关闭套接字来结束TCP/IP对话

示例：

下面用最常用的GET方法，来说明具体的报文应用
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GEThttp://www.youhost.comHTTP/1.0
accept:www/source;text/html;image/gif;image/jpeg;*/*
User_Agent:myAgent
**空行**
-----------------------------------
这个报文是向www.youhost.com主机请求一个缺省HTML文档。客户端HTTP协议版本
号是1.0版，元信息包括可接收的文件格式，用户代理，每一段之间用回车换行符分
隔，最后以一个空行结束。发向服务器后，如果执行过程正常，服务器返回以下代码:
------------------------------------
HTTP/1.1200OK
Date:Tue,14Sep199902:19:57GMT
Server:Apache/1.2.6
Connection:close
Content-Type:text/html
**空行**
......
------------------------------------
HTTP/1.1表示这个HTTP服务器是1.1版，200是服务器对客户请求的应答状态码，OK
是对应答状态码的解释，之后是这个文档的元信息和文档正文。(相关应答状态码和元
信息的解释请参阅Inetrnet标准草案:RFC2616)。

参考资料：
基于混合TCP-UDP的HTTP协议实现方法
HTTP协议三--断点续传