http报文

重点：

• 报文是如何流动的；
• http报文的三个组成部分(起始行、首部、和实体的主体部分)；
• 请求和响应之间的区别；
• 请求报文支持的各种功能；
• 和请求报文一起返回的各种状态码；
• 各种各样的http首部都是用来做什么的；

报文流

http报文是在http应用程序之间发送的数据块。这些数据块以一些文本形式的元信息（meta-information）开头，这些信息报文描述了报文的内容及含义，后面跟着可选数据部分。这些报文在客户端、服务器和代理之间流动。术语 流入 流出 上游 下游 都是用来描述报文方向的。

3.11报文流入源端服务器

http使用流入（inbound）和流出（outbound）来描述事务处理（transation）的方向。客户端发向服务器为流入，服务器发向客户端称为流出。

3.1.2报文向下游流动

http会像河水一样流动。不管是请求报文还是响应报文，所有的报文都会向下游（downstream）流动。所有报文发送者都在接受者的上游（upstream）。

3.2报文的组成部分

http报文是简单的格式化数据块。每条报文都包含三个部分：对报文描述的起始行（start line），包含属性的首部（header）块，以及可选的，包含数据主体（body）部分。

起始行和首部就是由行分隔的ascll文本。每行以回车换行符结束。主体是一个可选的数据块。与起始行不同的是，主体可以包含文本或二进制数据，也可以为空。

3.2.1报文的语法

所有的http报文可以分为两类：请求报文（request message）和响应报文（response message）请求报文会向web服务器请求一个动作。响应报文会将请求的结果返回给客户端。

请求报文格式

<method><request-url><version>
<headers>

<entity-body>
响应报文格式
<version><status><reason-phrase>
<headers>

<entity-body>

• 方法（method）
  客户端希望服务器对资源执行的动作。是一个单独的词，比如get post
• 请求url（request url）
  命名了所请求资源，或者url路径组件的完整url。如果直接与服务器进行对话，只要url的路径组件是资源的绝对路径，通常不会有问题。
• 版本（version）
  报文所使用的http版本，其格式为：http/<major>.<minor>,其中主要版本号（major）和次要版本号（minor）都是整数
• 状态码（status-code）
  这三个数字描述了请求过程中发生的情况。每个状态码的第一位数字用于描述状态的一般类别（成功、出错等）
• 原因短语（reason-phrase）
  数字状态码的可读版本，包含行中止之前的所有文本。
• 首部（header）
  可以有零个或多个首部，每个首部包含一个名字，后面跟着一个冒号，然后一个可选空格，接着是一个值，最后是crlf。首部是一个crlf结束的，有些http版本需要包含特定的首部
• 实体的主体部分
  包含一个有任意数据组成的数据块。

3.2.2起始行

所有的http报文都以一个起始行作为开始。请求报文的起始行说明了要做些什么，响应报文起始行说明发生了什么。

1.请求行
请求报文请求服务器对资源进行一些操作。请求报文的起始行，或者称为请求行，包含了一个方法和一个请求url，这个方法描述了服务器应该执行的操作，url描述了要对那个资源执行这个方法。请求行还包含http版本，在http1.0以前不要求请求行包含http版本号。

2.响应行

响应报文承载了状态信息和操作产生的所有结果数据，将其返回给客户端。响应报文的起始行，或者称为响应行，包含类响应报文的http版本。数字状态码，以及描述操作状态的文本形式的原因短语。

3.方法

请求的起始行以方法作为开始，方法用来告知服务器要做些什么。

方法	描述	是否包含主体
get	从服务器获取一份文档	否
head	只从服务器获得文档的首部	否
post	向服务器发送需要处理的数据	是
put	将请求的主体存储在服务器上	是
trace	对可能经过代理服务器的报文进行追踪	否
options	决定可以在服务器执行那些方法	否
delete	从服务器上删除一份文档	否

4.状态码

状态码用来告诉客户端发生了什么，状态码位于起始行的行中。

整体范围	分类
1xx	信息提示
2xx	成功
3xx	重定向
4xx	客户端错误
5xx	服务器错误

5.原因短语

响应起始行的最后一个组件，为状态码提供了一个文本解释。http没有规定原因短语以何种方式出现。

6版本号

版本号说明了应用程序支持的最高版本，但http1.0在解释包含http1.1的响应时，会认为这个响应是个1.1响应。

版本号不会被当做分数处理，而是比较每个数字，http/2.22就比http/2.3高，因为22比3大。

3.2.3首部

1.首部分类

• 通用首部
  既可以出现在请求报文中，也可以出现在响应报文中。
• 请求首部
  提供更多有关请求的信息
• 响应首部
  提供更多有关响应的信息
• 实体首部
  描述主体的长度和内容，或者资源自身
• 扩展首部
  规范中没有定义的新首部

2.首部延续行

将长的首部分为多行可以提高可读性，多出来的每一行至少要有一个空格或制表符

3.2.4实体的主体部分

http报文的第三部分是可选的实体主体部分。实体的主体部分是http报文的负荷，就是http要传输的内容。

3.2.5版本0.9的报文

http/0.9也由请求和响应组成，但请求中只包含方法和请求url，响应中只包含实体，它没有版本信息，没有状态码或原因短语，也没有首部。

3.3方法

不是每个服务器都实现了所有这些方法，如果一台服务器要与http1.1兼容，只要实现get、head方法就可以了。

3.3.1安全方法

http定义了一组被称为安全方法的方法。get和head都被认为是安全的方法，这就意味着使用get或head方法的http请求不会产生什么动作，安全方法不一定什么都不执行的（这将由web开发者决定）

3.3.2get

get是最常用的方法。通常用于请求服务器发送某个资源。

3.3.3head

head与get方法很相似，但服务器只返回首部。不会返回实体的主体部分。这就允许客户端在未获得实际资源的情况下对资源的首部进行检查。

3.3.4put

与get从服务器读取文档相反，普通方法会向服务器写入文档。有些发布系统允许用户创建web页面，并用普通直接安装到服务器上

put方法的语义就是让服务器用请求的主体部分来创建一个由所请求的url命名的新文档，或者如果url已存在，就用主体来替代它

3.3.5post

post起初是用来向服务器输入数据的。实际上用它来支持html的表单。

3.3.6trace

客户端发起一个请求这个请求可能要穿过防火墙、代理、网关或其它一些程序。每个中间结点都有可能修改原始http请求。trace方法允许客户端在最终请求发送给服务器时看看它变成什么样子。

trace请求会在目的服务器发起一个回环诊断。行程最后一站的服务器会弹回一条trace响应，并在响应主体中携带它收到的原始请求报文。

3.3.7options

options方法请求web服务器告知其支持的功能。可以查询服务器通常支持那些方法。

3.3.8delete

delete就是请求服务器删除所请求的资源。但是客户端应用无法保证删除一定会被执行。用为http协议允许服务器在不通知客户端的情况下撤销请求。

http被设计成字段可扩展的，这样新特性就不会使老软件失效了。服务器会为他所管理的资源实现http服务，这些方法为开发者提供了扩展http服务能力的手段。

方法	描述
lock	允许用户锁定资源，比如正在编辑
mkcol	允许别人创建资源
copy	便于在服务器复制资源
move	在服务器移动资源

并不是所有的方法都是正式规范中定义的，如果你定义了一个扩展方法，很可能大部分http应用程序都无法理解。同样你的http应用程序也有可能遇到一些其它应用程序正在使用，而并不理解的方法。

3.4状态码

多而杂，不抄了

3.5首部

3.5.1通用首部

有些首部提供了与报文相关的基本信息，被称为通用首部。

通用信息性首部

首部	描述
connection	允许客户端和服务器指定与请求/响应连接相关的选项
date	提供日期和时间，说明报文是什么时间创建的
mime-version	给出了发送端的mime版本
trailer	如果报文采用了分块传输编码（chunked transfer encoding）方式就可以用这个首部列出位于报文拖挂（trailer）部分的首部集合
update	给出了发送端可能想要升级使用的新版本或协议
via	显示报文经过的中间结点

通用缓存首部

http1.0引入了第一个允许http应用缓存对象本地副本的首部，这样就不用总是从源服务器获取了。

首部	描述
cache-control	用于报文传送缓存指示
pragma	另一种报文传送指示的方式，但并不用于缓存

3.5.2请求首部

请求首部是只在请求报文中有意义的首部。

请求的信息性首部

首部	描述
client-ip	提供了客户端的ip地址
from	提供了客户端的mail地址
host	给出了服务器的主机名和端口号
referer	提供了包含当前请求uri的文档的url
ua-color	提供了客户端显示器颜色相关的信息
ua-cpu	客户端的cpu类型或制造商
ua——disp	提供了显示器能力相关的信息
ua-os	客户端的操作系统名称和版本
ua-pixels	客户端的像素信息
user-agent	发起请求的程序名称

1.accept首部

accept将客户端的喜好和能力告知服务器的方式

首部	描述
accept	告诉服务器能够发送哪些媒体类型
accept-charset	哪些字符集
accept-encoding	哪些编码方式
accept-language	哪些语言
te	哪些扩展传输编码

2.条件请求首部

客户端为请求添加限制。

首部	描述
expect	允许客户端列出请求所要求的服务器行为
if-match	如果实体标记与文档当前的标记相同就获取这份文档
if-modified-since	除非在日期后修改过，否则限制该请求
if-none-match	如果文档的标记与实体标记不符，获取该文档
if-range	允许对文档的某个范围进行条件请求
if-unmodified-since	除非在某个日期后没有修改过，否则限制该请求
range	如果服务器支持范围请求，就请求资源的指定范围

3.安全请求首部

http本身支持一种简单的机制，可以对请求进行质询/响应认证。这种机制要求，在获取资源之前，先对自身进行认证，这样使事务稍微安全一些。

首部	描述
authorization	包含了客户端提供给服务器，以便对自身进行认证的数据
cookie	客户端用它向服务器传送一个令牌，它并不是真正的安全首部，但隐含了安全功能
cookie2	用来说明请求端支持的cookie版本

安全请求首部

首部	描述
authorization	包含了客户端提供给服务器，以便对自身进行认证的数据
cookie	客户端用它向服务器传送一个令牌，它并不是真正的安全首部，但隐含了安全功能
cookie2	用来说明请求端支持的cookie版本

4.请求代理首部

首部	描述
max-forward	在通往源服务器的路径上，将请求转发给其它代理或网关的最大次数-与trace方法一起使用。
proxy-authorization	与authorization首部相同，但这个首部是在与代理认证时使用的
proxy-connection	与connection相同，但这个首部是在与代理认证时使用的

3.5.3响应首部

响应报文有自己的响应首部集。响应首部为客户端提供了一些额外的信息。

首部	描述
age	从最初创建开始的持续响应时间
public	服务器为资源提供的请求方法列表
retry-after	如果资源不可用，在此日期之后重试
server服务器应用程序的名称和版本
title	对html文档来说，就是html文档的标题
warning	比原因短语中更详细的警告报文

1.协商首部

如果资源有多种便是方法，http1.1可以为客户端和服务器提供对资源进行协商的能力

首部	描述
accept-ranges	对此资源来说服务器可接受的范围类型
vary	服务器查看的其它首部的列表，可能会使响应发生变化

2.安全响应首部

首部	描述
proxy-authenticate	来自代理的对客户端的质询列表
set-cookie	不是真正的安全首部，但隐含安全功能，可以在客户端设置一个令牌，以方便服务器对客户端的标示
set-cookie2	与set-cookie类似
www-authenticate	来自服务器对客户端的质询列表

3.5.4实体首部

信息性首部

首部	描述
allow	列出了可以对实体执行的请求方法
location	告知客户端实际上位于何处

1.内容首部

首部	描述
content-base	解析主体的相对url时使用的基础url
content-encoding	对主体执行的任意编码方式
content-language	理解主体是最适宜使用的自然语言
content-length	主体的长度或尺寸
content-location	资源实际所在的位置
content-md5	主体的md5校验和
content-range	在整个资源中此实体表示的字节范围
content-type	主体的对象类型

2.实体缓存首部

通用的缓存首部说明了如何或什么时候进行缓存。实体的缓存提供了与被缓存实体有关的信息。

实体缓存

首部	描述
etag	榆次实体相关的实体标记
expires	实体不在有效，要从源端再次获取次实体的日期和时间
last-modified	这个实体最后一次被修改的日期和时间