【J2EE核心开发学习笔记 006】HTTP协议

一、HTTP协议简介

提起HTTP协议我想大家都不陌生，我们经常上网访问网页就是使用它，它是hypertext transfer protocol（超文本传输协议）的简写，它是TCP/IP协议的一个应用层协议，用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程。HTTP是WEB开发必备知识，对于管理和维护WEB站点很有用处。HTTP协议的版本分为：HTTP/1.0、HTTP/1.1。

HTTP1.0协议：客户端与web服务器建立连接后，只能获得一个web资源，在获取资源之后就断开连接。

HTTP1.1协议：允许客户端与web服务器建立连接后，在一个连接上获取多个web资源都不会断开连接，除非是访问出错和手动断开连接。

在Socket编程中，当我们设计一个通信协议时，“消息头/消息体”的分割方式是很常用的，消息头告诉对方这个消息是干什么的，消息体告诉对方怎么干。HTTP协议传输的消息也是这样规定的，每一个HTTP包都分为HTTP头和HTTP体两部分，消息体是可选的，而消息头是必须的。每当我们打开一个网页，在上面点击右键，选择“查看源文件”，这时看到的HTML代码就是HTTP的消息体，而消息头可以通过浏览器的开发工具或者插件可以看到，比如火狐的Firebug，IE的Httpwatch，接下来我们分析一下HTTP请求和相应的详细过程。

二、HTTP请求格式

客户端通过发送 HTTP 请求向服务器请求对资源的访问。 它向服务器传递了一个数据块，也就是请求信息，HTTP 请求由三部分组成：请求行、  请求头和请求正文。

(1) 请求行

请求行用于描述客户端的请求方式、请求的资源名称以及使用的HTTP协议版本号。根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。例如：HTTP1.1支持7种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TARCE。在Internet应用中，最常用的方法是GET和POST。

用户如果没有设置，默认情况下浏览器向服务器发送的都是get请求，例如在浏览器直接输地址访问，点超链接访问等都是get，用户如想把请求方式改为post，可通过更改表单的提交方式实现。不管POST或GET，都用于向服务器请求某个WEB资源，这两种方式的区别主要表现在数据传递上：如果请求方式为GET方式，则可以在请求的URL地址后以?的形式带上交给服务器的数据，多个数据之间以&进行分隔，例如：GET /test/test.html?name=aaa&password=aaa HTTP/1.1,GET方式的特点：在URL地址后附带的参数是有限制的，其数据容量通常不能超过1K。如果请求方式为POST方式，则可以在请求的实体内容中向服务器发送数据，Post方式的特点：传送的数据量无限制。

HTTP1.1 中的请求方式：

(2) 请求头

每个头域由一个域名，冒号（:）和域值三部分组成。域名是大小写无关的，域值前可以添加任何数量的空格符，头域可以被扩展为多行，在每行开始处，使用至少一个空格或制表符。

HTTP请求中的常用消息头
accept:浏览器通过这个头告诉服务器，它所支持的数据类型
Accept-Charset: 浏览器通过这个头告诉服务器，它支持哪种字符集
Accept-Encoding：浏览器通过这个头告诉服务器，支持的压缩格式
Accept-Language：浏览器通过这个头告诉服务器，它的语言环境
Host：浏览器通过这个头告诉服务器，想访问哪台主机
If-Modified-Since: 浏览器通过这个头告诉服务器，缓存数据的时间
Referer：浏览器通过这个头告诉服务器，客户机是哪个页面来的 防盗链
Connection：浏览器通过这个头告诉服务器，请求完后是断开链接还是保持链接

三、HTTP响应格式

在接收和解释请求消息后，服务器会返回一个 HTTP 响应消息。与 HTTP 请求类似，HTTP 响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头和响应正文。

(1) 状态行

状态行由协议版本、数字形式的状态代码，及相应的状态描述组成，各元素之间以空格分隔。HTTP版本号　状态码　原因叙述<CRLF>

例如：HTTP/1.1 200 OK

状态代码由 3 位数字组成， 表示请求是否被理解或被满足，状态描述给出了关于状态码的简短的文字描述。状态码的第一个数字定义了响应类别，后面两位数字没有具体分类。第一个数字有 5 种取值，如下所示。

    1xx：指示信息——表示请求已经接受，继续处理
    2xx：成功——表示请求已经被成功接收、理解、接受。
    3xx：重定向——要完成请求必须进行更进一步的操作
    4xx：客户端错误——请求有语法错误或请求无法实现
    5xx：服务器端错误——服务器未能实现合法的请求。

常见状态代码、状态描述、说明：

(2) 响应头信息

HTTP响应中的常用响应头(消息头)
　　Location: 服务器通过这个头，来告诉浏览器跳到哪里
　　Server：服务器通过这个头，告诉浏览器服务器的型号
　　Content-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器，数据的压缩格式
　　Content-Length: 服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的长度
　　Content-Language: 服务器通过这个头，告诉浏览器语言环境
　　Content-Type：服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的类型
　　Refresh：服务器通过这个头，告诉浏览器定时刷新
　　Content-Disposition: 服务器通过这个头，告诉浏览器以下载方式打数据
　　Transfer-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器数据是以分块方式回送的
　　Expires: -1  控制浏览器不要缓存
　　Cache-Control: no-cache  
　　Pragma: no-cache

四、在服务端设置响应头来控制客户端浏览器

(1) 设置Location响应头，实现请求重定向获取WEB应用的初始化参数

package bobo.servlet.study;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;/** * @author DaveBobo * */public class ServletDemo01 extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        response.setStatus(302);//设置服务器的响应状态码        /**         *设置响应头，服务器通过 Location这个头，来告诉浏览器跳到哪里，这就是所谓的请求重定向         */        response.setHeader("Location", "/JavaWeb_Servlet001/1.jsp");    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        this.doGet(request, response);    }}

当在浏览器中使用URL地址"http://localhost:8080/JavaWeb_Servlet001/servlet/ServletDemo01"访问ServletDemo01时，就可以看到服务器作出响应后发送到浏览器的状态码和响应头信息，如下图所示：

服务器返回一个302状态码告诉浏览器，你要的资源我没有，但是我通过Location响应头告诉你哪里有，而浏览器解析响应头Location后知道要跳转到/JavaWeb_Servlet001/1.jsp页面，所以就会自动跳转到1.jsp，如下图所示：

(2) 设置Content-Encoding响应头，告诉浏览器数据的压缩格式

package bobo.servlet.study;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.util.zip.GZIPOutputStream;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;/** * @author DaveBobo *这个小程序是用来演示以下两个小知识点 *1、使用GZIPOutputStream流来压缩数据 *2、设置响应头Content-Encoding来告诉浏览器，服务器发送回来的数据压缩后的格式 */public class ServletDemo02 extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        String data = "abcdabcdabcdabcdabcdabcdab" +                "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabc" +                "dabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabc" +                "dabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" +                "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" +                "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" +                "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdab" +                "cdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcd";        System.out.println("原始数据的大小为：" + data.getBytes().length);                ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();        GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout); //buffer        gout.write(data.getBytes());        gout.close();        //得到压缩后的数据        byte g[] = bout.toByteArray();        response.setHeader("Content-Encoding", "gzip");        response.setHeader("Content-Length",g.length +"");        response.getOutputStream().write(g);    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        this.doGet(request, response);    }}

(3) 设置content-type响应头，指定回送数据类型

package bobo.servlet.study;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;public class ServletDemo03 extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        /**         * 浏览器能接收(Accept)的数据类型有:          * application/x-ms-application,          * image/jpeg,          * application/xaml+xml,          * image/gif,          * image/pjpeg,          * application/x-ms-xbap,          * application/vnd.ms-excel,          * application/vnd.ms-powerpoint,          * application/msword,          */        response.setHeader("content-type", "image/jpeg");//使用content-type响应头指定发送给浏览器的数据类型为"image/jpeg"        //读取位于项目根目录下的img文件夹里面的head.jpg这张图片，返回一个输入流        InputStream in = this.getServletContext().getResourceAsStream("/img/head.jpg");        byte buffer[] = new byte[1024];        int len = 0;        OutputStream out = response.getOutputStream();//得到输出流        while ((len = in.read(buffer)) > 0) {//读取输入流(in)里面的内容存储到缓冲区(buffer)            out.write(buffer, 0, len);//将缓冲区里面的内容输出到浏览器        }    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        this.doGet(request, response);    }}

服务器发给浏览器的响应信息如下：

(4) 设置refresh响应头，让浏览器定时刷新

package bobo.servlet.study;import java.io.IOException;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;public class ServletDemo04 extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        /**         * 设置refresh响应头，让浏览器每隔3秒定时刷新         */        // response.setHeader("refresh", "3");        /**         * 设置refresh响应头，让浏览器3秒后跳转到http://www.baidu.com         */        response.setHeader("refresh", "3;url='http://www.baidu.com'");        response.getWriter().write("DaveBobo");    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        this.doGet(request, response);    }}

(5)设置content-disposition响应头，让浏览器下载文件

package bobo.servlet.study;import java.io.IOException;import java.io.InputStream;import java.io.OutputStream;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.http.HttpServlet;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;public class ServletDemo05 extends HttpServlet {    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        /**         * 设置content-disposition响应头，让浏览器下载文件         */        response.setHeader("content-disposition", "attachment;filename=xxx.jpg");        InputStream in = this.getServletContext().getResourceAsStream("/img/head.jpg");        byte buffer[] = new byte[1024];        int len = 0;        OutputStream out = response.getOutputStream();        while ((len = in.read(buffer)) > 0) {            out.write(buffer, 0, len);        }    }    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)            throws ServletException, IOException {        this.doGet(request, response);    }}<a target=_blank target="_blank" name="top"></a>