HTTP协议入门

HTTP协议是Hypertext Transfer Protocol超文本传输协议的缩写。HTTP协议属于应用层协议，它构建在TCP和IP协议之上，处于TCP/IP体系架构中的顶端，使用TCP/IP协议来传输数据。这样一来它就不必处理下层协议间诸如丢包补发、握手及数据的分段和重新组装等。

1. 主要特点：

  • 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

  • 灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

  • 无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

  • 无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。为了解决这个问题，引入cookie和session。

2. HTTP请求与响应过程

  1. 浏览器根据所使用的HTTP协议，解析出url对应的域名；

  2. 通过DNS域名解析，查询出该域名对应的IP地址；

  3. 通过URL解析出对应的端口号，如果是80，默认可以省略；

  4. 浏览器根据ip和端口建立TCP连接；

  5. 浏览器向服务器发送一条HTTP请求报文，比如get请求；

  6. 服务器响应请求，并发送给浏览器返回报文；

  7. 浏览器渲染网页并关闭与服务器的连接。

小技巧

  • 在Chrome中查询DNS缓存：

    chrome://net-internals/#dns

3. HTTP请求的报文格式

一个HTTP请求报文由请求行（request line）、请求头部（request header）、空行和请求数据组成，如下图：

请求行： 请求行分为三个部分：请求方法、请求地址和协议版本。

  • 请求方法：HTTP/1.1 定义的请求方法有8种：GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS、TRACE。最常的两种GET和POST，如果是RESTful接口的话一般会用到GET、POST、DELETE、PUT。

  • 请求地址：URL:统一资源定位符，是一种资源的唯一定位标志。

    组成：<协议>：//<主机>：<端口>/<路径>

  • 协议版本：格式为：HTTP/主版本号.次版本号，常用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1。

请求头部：

请求头部为请求报文添加了一些附加信息，由“名/值”对组成，每行一对，名和值之间使用冒号分隔。

请求头部的最后会有一个空行，表示请求头部结束，接下来为请求数据，这一行非常重要，必不可少。

请求头部内容的详细介绍可以参考：我的gitbook:HTTP的请求格式

请求数据：

可选部分，比如GET请求就没有请求数据。

下面是一个POST方法的请求报文：

POST 　/index.php　HTTP/1.1 　　 //请求行
Host: localhost  //请求头
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:10.0.2) Gecko/20100101 Firefox/10.0.2　　
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Referer: http://localhost/
Content-Length：25
Content-Type：application/x-www-form-urlencoded
　　//空行
username=aa&password=1234　　请求数据

*注意：*可以使用谷歌自带的HTTP报文拦截器查看HTTP详细报文

chrome://net-internals/

4. HTTP响应的报文格式

HTTP响应报文主要由状态行、响应头部、空行以及响应数据组成。

状态行：

3部分组成，分别为：协议版本，状态码，状态码描述。

  • 状态码：

    状态代码为3位数字。 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。

比如200表示响应成功，404表示请求的网页不存在，500表示服务器内部错误等。

响应头部：

和请求头部类似，可以参考：我的gitbook:HTTP的请求格式

响应正文：

用于存放需要返回给客户端的数据信息。

下面是一个响应报文的实例：

HTTP/1.1 200 OK　　//状态行
Date: Sun, 17 Mar 2013 08:12:54 GMT　　//响应头部
Server: Apache/2.2.8 (Win32) PHP/5.2.5
X-Powered-By: PHP/5.2.5
Set-Cookie: PHPSESSID=c0huq7pdkmm5gg6osoe3mgjmm3; path=/
Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT
Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0
Pragma: no-cache
Content-Length: 4393
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/html; charset=utf-8
　　空行
<html>　　//响应数据
<head>
<title>HTTP响应示例<title>
</head>
<body>
Hello HTTP!
</body>
</html>

5. GET和POST的区别和联系

  1. 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；

  2. 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，不过一般WEB服务器会对post的请求大小进行限制；

  3. 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。

6. HTTP的长连接和短连接

在HTTP/1.0中默认使用短连接。也就是说，客户端和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，任务结束就中断连接。当客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的Web页中包含有其他的Web资源（如JavaScript文件、图像文件、CSS文件等），每遇到这样一个Web资源，浏览器就会重新建立一个HTTP会话。

而从HTTP/1.1起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头加入这行代码：

Connection:keep-alive

在使用长连接的情况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，客户端再次访问这个服务器时，会继续使用这一条已经建立的连接。Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。实现长连接需要客户端和服务端都支持长连接。

HTTP协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接。也就是TCP在一次传输完数据后会不会立即进行四次挥手。

7. Cookies和Sessions的区别

  1. cookie数据存放在客户的浏览器上，session数据放在服务器上。

  2. cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的cookie并进行cookie欺骗，考虑到安全应当使用session。

  3. session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，考虑到减轻服务器性能方面，应当使用cookie。

  4. 单个cookie保存的数据不能超过4K，很多浏览器都限制一个站点最多保存20个cookie。

  5. 可以考虑将登陆信息等重要信息存放为session，其他信息如果需要保留，可以放在cookie中。

8. HTTP方法

  • GET：获取资源。

  • POST：向指定资源提交数据进行处理请求 。

  • 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。

  • HEAD：类似于GET请求，只返回header。

  • OPTIONS：询问支持的方法，查询请求URI指定资源支持的方法，体现在响应报文的header中。

  • TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

  • CONNECT：要求用隧道协议连接代理。

  • LINK和UNLINK：HTTP/1.0协议支持，HTTP/1.1已废弃，不再支持。

参考：

https://blog.csdn.net/yezitoo/article/details/78193794

https://www.cnblogs.com/ranyonsue/p/5984001.html

https://www.cnblogs.com/gotodsp/p/6366163.html

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