HTTP协议详解

• 概述
  HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)<超文本传输协议>的缩写.是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议.HTTP是一个应用层协议,由请求和响应构成,是一个标准的个客户端和服务器模型.它的主要特点如下:
• 1. 支持客户端/服务器模型
• 2. 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、HEAD、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

• 3.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.常见的Content-Type的取值如下:

• 4.无连接

无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求.服务器处理完客户端的请求,然后响应,并收到应答之后,就断开连接.这种方式可以节省传输时间.

• 5.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.这种方式的一个坏处就是,如果后续的处理需要用到之前的信息,则必须要重传,这样就导致了每次连接传输的数据量增大.好处就是,如果后续的连接不需要之前提供的信息,响应就会比较快.而为了解决HTTP的无状态特性,出现了Cookie和Session技术.

• URL篇
  HTTP协议是一个基于请求和应答模式的,存在于传输层之上的应用层协议,是一个无状态的协议,通常是基于TCP的连接方式.HTTP的URL是一种特殊类型的URI,包含了用于定位查找某个网络资源的路径,格式如下:
  http://host[':'port][abs_path]

http表示通过http协议来定位网络资源;host表示合法的Internet主机域名或者IP地址;port指定一个端口,如果缺省,默认是80端口.abs_path表示的是请求的资源的URL,如果什么都没写,则浏览器会帮我们加上/,作为初始的路径地址.

• 请求篇(Request)
  HTTP请求由三部分构成: 请求行 请求头 空行 请求正文

下面是一个是即的报文:

①是请求方法，GET和POST是最常见的HTTP方法，除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。不过，当前的大多数浏览器只支持GET和POST
②为请求对应的URL地址，它和报文头的Host属性组成完整的请求URL，③是协议名称及版本号。
④是HTTP的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户端的信息。
⑤是报文体，它将一个页面表单中的组件值通过param1=value1&param2=value2的键值对形式编码成一个格式化串，它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数，请求URL也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1&param2=value2”的方式传递请求参数。

常见的报文头的属性

字段	说明	示例
Accept	可接收的响应内容类型	Accept:text/plain (文本类型)
Accept-Charset	可接收的字符集	Accept-Charset: utf-8
Accept-Encoding	可接受的响应内容的编码方式	Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language	可接受的响应内容语言列表	Accept-Language: en-US
Accept-Datetime	可接受的按照时间来表示的响应内容版本	Accept-Datetime: Sat, 26 Dec 2015 17:30:00 GMT
Authorization	HTTP协议中需要认证资源的认证信息	Authorization: Basic OSdjJGRpbjpvcGVuIANlc2SdDE==
Cache-Control	请求/回复中的,是否使用缓存机制	Cache-Control: no-cache
Connection	客户端想要优先使用的连接类型	Connection: keep-alive Connection: Upgrade
Content-Length	以8进制表示的请求体的长度	Content-Length: 348
Content-Type	请求体的MIME类型	Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Date	发送该消息的日期和时间	Date: Dec, 26 Dec 2015 17:30:00 GMT
Expect	表示客户端要求服务器做出特定的行为	Expect: 100-continue
From	发起此请求的用户的邮件地址	From: user@itbilu.com
Host	服务器域名和端口号,默认端口可省略	Host: www.itbilu.com:80 or www.itbilu.com
If-Match	主要用于PUT,实体匹配才可以操作	If-Match: "9jd00cdj34pss9ejqiw39d82f20d0ikd"
If-Modified-Since	资源未被修改的情况下返回304未修改	If-Modified-Since: Dec, 26 Dec 2015 17:30:00 GMT
User-Agent	浏览器的身份标识字符串	User-Agent: Mozilla/
Upgrade	要求服务器升级到一个高版本协议	Upgrade: HTTP/2.0, SHTTP/1.3, IRC/6.9, RTA/x11
Via	告诉服务器,这个请求是由哪个代理发出的	Via: 1.0 fred, 1.1 itbilu.com.com (Apache/1.1)
Referer	表示跳转到当前页面的之前的页面	Referer: http://itbilu.com/nodejs
Origin	发起一个针对跨域资源共享的请求	Origin: http://www.itbilu.com

HTTP协议request常见的方法,请求行的首部常用的方法介绍

• GET

当客户端要从服务器上读取文档,点开某个链接,或者是通过浏览器上输入网址来浏览网页的时候,使用的都是GET方法.GET方法请求参数和对应的值附加在URL后面,利用一个?代表URL的结尾以及附带参数的开始,参数用key=value键值对的方式书写,参数和参数之间用&符号隔开.一般GET请求的参数的大小受限,最大不超过1024.由于参数明文的显示在了URL上面,因此不太适合传递私密的数据.

• POST

POST方法将请求的参数封装在了HTTP请求的请求体中,以名称/值的形式出现,可以传输大量的数据.POST请求一般用于表单数据的提交中.

• GET和POST的区别

从参数的传递方面来看,GET请求的参数是直接拼接在地址栏URL的后面,而POST请求的参数是放到请求体里面的.
从长度限制方面来看,GET请求有具体的长度限制,一般不超过1024KB,而POST理论上没有,但是浏览器一般都有一个界限.
从安全方面来看,GET请求相较于POST,因为数据都是明文显示在URL上面的,所以安全和私密性不如POST
从本质上来说,GET和POST都是TCP连接,并无实质的区别.但是由于HTTP/浏览器的限定,导致它们在应用过程中体现出了一些不同.GET产生一个数据包,POST产生两个数据包.对于GET请求,浏览器会把http header 和 data 一并发出去,服务器响应200(返回数据).而对于POST,浏览器先发送header,服务器响应100 continue,浏览器再发送data,服务器响应200 ok

• HEAD

HEAD就像GET,只不过服务端接受到HEAD请求后只返回响应头,而不会发送响应内容.当我们需要查看某个页面的状态的时候,使用HEAD是非常高效的,因为在传输的过程中省去了响应内容部分.

• 容易犯的误区：

1>HTTP是无状态的面向连接的协议,无状态不代表HTTP不能保持TCP连接,HTTP使用的不是UDP协议(无连接)
2、从HTTP/1.1起，默认都开启了Keep-Alive，保持连接特性，简单地说，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，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接
3、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

• 响应篇(Response)
  在接收到请求之后,服务器经过解释之后,会返回个一个HTTP响应
  HTTP响应是由四部分构成:状态行 响应头 空行 响应体

image.png
第一部分:状态行,由HTTP/1.1(协议版本) 200(状态码) OK(状态码的描述) 构成
第二部分:响应头,由一些键值对构成,用来说明客户端要使用的一些附加信息
第三部分:空行,响应头后面的空行时必须的
第四部分:响应正文,服务器返回给客户端的文本信息

• HTTP响应的状态码

• HTTP的工作原理
  HTTP协议定义了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,请求报文包括请求的方法,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协议的请求/响应步骤

1.客户端连接到we服务器

一个HTTP客户端,通常是浏览器,与Web服务器的HTTP端口(默认是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,空行和请求体4个部分构成.

3.服务区接收解释请求并返回HTTP响应

Web解析请求,定位请求资源.服务器将资源复本写到TCP套接字,由客户端获取.一个响应由状态行,响应 头,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TCP连接,释放TCP连接.若Connection为keepalive,则该连接会保持一段时间,该时间内可以持续使用该连接接收请求,做出响应

5.客户端浏览器解析HTML内容

• HTTP几个重要的概念
• 连接: Connection

• 消息: Message

HTTP通讯的基本单位,包括一个结构化的八元组序列并通过连续传输

• 请求:Request

一个客户端到服务器的请求消息包括应用于资源的方法,资源的标识符和协议的版本号

• 响应:Response

一个从服务器返回的信息包括HTTP协议的版本号、请求的状态(例如“成功”或“没找到”)和文档的MIME类型

• 资源: Resource

由URL标识的网络数据对象或服务

• 实体:Entity

数据资源或来自服务资源的回映的一种特殊表示方法，它可能被包围在一个请求或响应信息中。一个实体包括实体头信息和实体的本身内容

• 客户机:Client

一个为发送请求目的而建立连接的应用程序

• 用户代理:User-Agent

初始化一个请求的客户机.它们是浏览器,编辑器或者其他工具

• 代理:Proxy

个中间程序，它可以充当一个服务器，也可以充当一个客户机，为其它客户机建立请求。请求是通过可能的翻译在内部或经过传递到其它的服务器中。一个代理在发送请求信息之前，必须解释并且如果可能重写它。
代理经常作为通过防火墙的客户机端的门户，代理还可以作为一个帮助应用来通过协议处理没有被用户代理完成的请求。

• 网关:Gateway

一个作为其它服务器中间媒介的服务器。与代理不同的是，网关接受请求就好象对被请求的资源来说它就是源服务器；发出请求的客户机并没有意识到它在同网关打交道。
网关经常作为通过防火墙的服务器端的门户，网关还可以作为一个协议翻译器以便存取那些存储在非HTTP系统中的资源

• 通道：Tunnel

是作为两个连接中继的中介程序。一旦激活，通道便被认为不属于HTTP通讯，尽管通道可能是被一个HTTP请求初始化的。当被中继的连接两端关闭时，通道便消失。当一个门户(Portal)必须存在或中介(Intermediary)不能解释中继的通讯时通道被经常使用。

• 缓存：Cache

反应信息的局域存储