HTTP基本知识

来源：互联网发布：王亚林扈华国现状知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/19 02:39

1HTTP简介

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法，并称之为超文本（hypertext）,这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。Ted Nelson组织协调万维网协会（World Wide Web Consortium）和互联网工程工作小组（Internet Engineering Task Force ）共同合作研究，最终发布了一系列的RFC，其中著名的RFC 2616定义了HTTP 1.1。

2.在TCP/IP协议簇中的位置

通常承载于TCP协议之上，有时也承载于TLS或SSL协议层之上，这个时候，就成了我们常说的HTTPS。

3.主要特点：简单快速，灵活，无连接，无状态，支持B/S,C/S

4.请求消息Request

由四部分组成：请求行，请求头部，空行，请求数据

GET请求具体案例（由谷歌开发者工具抓包）：

GET / HTTP/1.1Host: www.jd.comConnection: keep-aliveCache-Control: max-age=0Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8Upgrade-Insecure-Requests: 1User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.2; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/50.0.2661.87 Safari/537.36Accept-Encoding: gzip, deflate, sdchAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6Cookie: __jdv=122270672|direct|-|none|-|1486874586483; o2-webp=true; __jda=122270672.1657406455.1482478733568.1486874586.1486878100.3; __jdb=122270672.2.1657406455|3.1486878100; __jdc=122270672; __jdu=1657406455; user-key=41c07e76-ea3a-443e-b550-c467671649b2; cn=0

第一部分：请求行

GET //请求类型

/ //要访问的资源，此处为默认资源

HTTP/1.1 //协议类型及版本号

第二部分： 请求头部

Host: www.jd.com //HOST指出请求的目的地

Connection: keep-alive //持续连接(1.0中没有规定，1.1默认所有都是)

Cache-Control: max-age=0 //如果为no-cache ,强制每次请求直接发送给源服务器

// 如果max-age>0 时 直接从游览器缓存中 提取 

//max-age<=0 时 向server 发送http 请求确认 ,该资源是否有

//修改 有的话 返回200 ,无的话 返回304. 

Accept: text/html... //浏览器支持的 MIME 类型分别是 优先级从左到右递减

Upgrade-Insecure-Requests: 1 //升级不安全要求

User-Agent: Mozilla/5.0... //用户代理，识别客户端操作系统及版本，cup类型，浏览器信息

Accept-Encoding: gzip... //表示浏览器有能力解码的编码类型

Accept-Language: zh-CN... //表示浏览器所支持的语言类型

Cookie: __jdv=12227... //cookie信息

5.响应消息Response

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

响应消息案例：

HTTP/1.1 200 OK

Server: jdws //指明HTTP服务器的软件信息

Date: Sun, 12 Feb 2017 05:42:28 GMT //生成消息的具体时间和日期，即当前的GMT时间。

Content-Type: text/html; charset=utf-8

Content-Length: 25314 //指明实体正文的长度，以字节方式存储的十进制数字来表示。

Connection: keep-alive

Vary: Accept-Encoding

Expires: Sun, 12 Feb 2017 05:42:17 GMT//浏览器会在指定过期时间内使用本地缓存

Cache-Control: max-age=30

Content-Encoding: gzip

ser: 130.23

Via: BJ-M-YZ-NX-76(HIT), http/1.1 CD-CT-1-JCS-102 ( [cHs f ])

Age: 21

Strict-Transport-Security: max-age=360

<!DOCTYPE html>

<html>

...

</html>

第一部分：状态行：协议及版本号，状态码，状态消息三部分组成

第二部分：消息报头，说明客户端要使用的一些附加信息

第三部分：空行

第四部分：响应正文

6.状态码

 状态代码由 3 位数字组成， 表示请求是否被理解或被满足。

1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理

2xx：成功--表示请求已被成功接收、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

常见状态码及说明：

200 OK //客户端请求成功

303：重定向，即从原url重定向到新的url。 例如php 的hear函数header（"localtion:/index.php"）

400 Bad Request //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解

401 Unauthorized //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用

403 Forbidden //服务器收到请求，但是拒绝提供服务，一般是服务器路径没有权限或者是其他权限相关问题

404 Not Found //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL

500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误：一般来说，这个问题都会在服务器端的源代码出现错误时出现，比如出现死循环。

502 Bad Gateway//作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从上游服务器接收到无效的响应。比如LNMP ,php-fpm没有启动就会报502错误。

503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常，比如Java 容器部署war的时候，就出现503

504 Gateway Time-out：作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，未能及时从上游服务器（URI标识出的服务器，例如HTTP、FTP、LDAP）或者辅助服务器（例如DNS）收到响应，比如nginx和php-fpm， php设置sleep（200），就会收到504 Gateway Time-out。注意：某些代理服务器在DNS查询超时时会返回400或者500错误

7.请求方法

HTTP1.0定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD方法。

HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。

GET 请求指定的页面信息，并返回实体主体。

HEAD 类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头

POST 向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请

求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

PUT 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。

DELETE 请求服务器删除指定的页面。

CONNECT HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

OPTIONS 允许客户端查看服务器的性能。

TRACE 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

8.HTTP工作原理

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

以下是 HTTP 请求/响应的步骤：

1、客户端连接到Web服务器

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。

2、发送HTTP请求

通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

3、服务器接受请求并返回HTTP响应

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

4、释放连接TCP连接

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

5、客户端浏览器解析HTML内容

客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;

2、解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;

3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;

4、服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;

5、释放 TCP连接;

6、浏览器将该 html 文本并显示内容; 　

9.get与post的区别

GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.
GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

10.浏览器缓存

浏览器缓存：包括页面html缓存和图片js，css等资源的缓存。如下图，浏览器缓存是基于把页面信息保存到用户本地电脑硬盘里。

缓存的优点：

     1）服务器响应更快：因为请求从缓存服务器（离客户端更近）而不是源服务器被相应，这个过程耗时更少，让服务器看上去响应更快。

     2）减少网络带宽消耗：当副本被重用时会减低客户端的带宽消耗；客户可以节省带宽费用，控制带宽的需求的增长并更易于管理。

缓存工作原理

       页面缓存状态是由http header决定的，一个浏览器请求信息，一个是服务器响应信息。主要包括Pragma: no-cache、Cache-Control、 Expires、 Last-Modified、If-Modified-Since。其中Pragma: no-cache由HTTP/1.0规定，Cache-Control由HTTP/1.1规定。

       工作原理图：

从图中我们可以看到原理主要分三步：

第一次请求：浏览器通过http的header报头，附带Expires，Cache-Control，Last-Modified/Etag向服务器请求，此时服务器记录第一次请求的Last-Modified/Etag
再次请求：当浏览器再次请求的时候，请求头附带Expires，Cache-Control，If-Modified-Since/Etag向服务器请求
服务器根据第一次记录的Last-Modified/Etag和再次请求的If-Modified-Since/Etag做对比，判断是否需要更新，服务器通过这两个头判断本地资源未发生变化，客户端不需要重新下载，返回304响应。

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