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图解HTTP之简单的HTTP协议

图解HTTP之简单的HTTP协议

作者: Sultan | 来源:发表于2019-12-05 13:48 被阅读0次

    1.HTTP协议用于客户端和服务器端之间的通信

    HTTP协议和TCP/IP协议族内的其他众多的协议相同,用于客户端和服务端之间的通信。请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端,而提供资源响应的一端称为服务器端。

    2.通过请求和响应的交换达成通信

    HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应请求并返回。请求时先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
    请求报文是由请求方法、请求URL、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。
    响应报文基本上由协议版本、状态码(表示请求成功或失败的数字代码)、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

    3.HTTP是不保存状态的协议

    HTTP是一种不保存状态,即无状态协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。可是随着Web的不断发展,因无状态而导致业务处理变得棘手的情况增多了。比如,用户登录到一家购物网站,即使他跳转到该站的其他页面后,也需要能继续保持登录状态。针对这个实例,网站为了能够掌握是谁发送的请求,需要保存用户的状态。
    HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保存状态功能,于是引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管理状态了。

    4.请求URI定位资源

    HTTP协议使用URI定位互联网上的资源。正是因为URI的特定功能,在互联网上任意位置的资源都能访问到。当客户端请求访问资源而发送请求时,URI需要将作为请求报文中的请求URI包含在内。除此之外,如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求,可以用一个*来代替URI。

    5.告知服务器意图的HTTP方法

    GET:用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。
    POST:用来传输实体的主体,虽然用GET方法也可以传输实体的主体,但一般不会用GET方法进行传输,而是用POST方法。POST的主要目的并不是获取响应的主体内容。
    PUT:用来传输文件。就像FTP协议的文件上传一样,要求在请求报文的主体中包含文件的内容,然后保存到请求URI指定的位置。但是鉴于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制,任何人都可以上传文件,所以一般不采用该方法。
    HEAD:和GET方法一样,只是不返回报文主体部分,用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。
    DELETE:用来删除文件,是与PUT相反的方法。按请求删除指定的资源,和PUT方法一样不带验证机制。
    OPTIONS:用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。
    TRACE:让Web服务器将之前的请求通信环回给客户端的方法。
    CONNECT:要求在与代理服务器通信时建立隧道,实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL(Secure Sockets Layer,安全套接层)和TLS(Secure Sockets Layer Security,传输层安全)协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
    在HTTP/1.1之后,又陆续扩展了一些方法,其中使用中较多的是PATCH方法,PATCH请求与PUT请求类似,同样用于资源的更新。二者存在不同:1.PATCH一般用于资源的部分更新,而PUT一般用于资源的整体更新。2.当资源不存在是,PATCH会创建一个新的资源,而PUT只会对已有的资源进行更新。

    6.使用方法下达命令

    向请求URI指定的资源发送请求报文时,采用称为方法的命令。方法的作用在于,可以指定请求的资源按期望产生某种行为。

    7.持久连接节省通信量

    HTTP协议的初始版本中,每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接,以当年的通信情况来说没有多大问题,随着HTTP的普及,文档中包含大量图片的情况多了起来。使用浏览器浏览一个包含多张图片的HTML页面时,在发送请求访问HTML页面资源的同时,也会请求该HTML页面的其他资源。因此,每次的请求都会造成无谓的TCP连接建立和断开,增加通信量的消耗。
    为了解决上述问题,HTTP/1.1和一部分的HTTP/1.0想出了持久连接(HTTP Persistent Connections,也称为HTTP keep-alive或HTTP connection reuse)的方法。持久连接的特点是,只要任意一段没有明确提出断开连接,则保持TCP连接状态。
    持久连接使得多数请求以管线化方式发送成为可能,从前发送请求后需要等待并收到响应,才能发送下一个请求。管线化技术出现后,不用等待响应亦可直接发送下一个请求。这样就能做到同时并行发送多个请求,而不需要一个接一个地等待响应了。

    8.使用Cookie的状态管理

    HTTP是无状态协议,它不对之前发生过的请求和响应的状态进行管理。也就是说,无法根据之前的状态进行本次的请求处理。而无状态协议也有它的优点,由于不保存状态,自然可减少服务器的CPU及内存资源的消耗。从另一侧面来说,也正是因为HTTP协议本身是非常简单的,所以才会被应用到各种场景里。保留无状态协议这个特征的同时又要解决类似的矛盾问题,于是引入了Cookie技术。Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态。
    Cookie会根据从服务器发送的响应报文内的一个叫做Set-Cookie的首部字段信息,通知客户端保存Cookie。当下次客户端再往该服务器发送请求时,客户端会自动在请求报文中加入Cookie值后发送出去。
    服务器端发现客户端发送过来的Cookie后,会去检查究竟是从哪一个客户端发送的连接请求,然后对比服务器上的记录,最后得到之前的状态信息。

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