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正在学习了解OkHttp
的知识,遇到了关于http
的知识点时,都不知所云。百度到的东西,看得云里雾里的,感觉还是自己找本书看看,效果比较好。正好同学有本图解Http
,讲的挺基础,能看懂,就拿来看看,系统性得了解了解基础知识,写写博客,记录一下书上的知识点
电子版,上传到了CSDN
,盗版资源,罪过罪过 :)
博客就是摘抄书上的知识点
1. 了解Web及网络基础
Web browser
通过指定的URl
,从Web
服务器端获取文件资源等信息,然后显示出Web
页面。Web
使用的便是HTTP(HyperText Transfer Protocol)
超文本传输协议作为规范
1.1 网络基础 TCP/IP
通常使用的网络,包括互联网,是在TCP/IP协议族
的基础上运作,HTTP
属于它内部的一个子集
计算机与网络设备要相互通信,双方就必须基于相同的方法。例如,如何探测到通信目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定
不同的硬件、操作系统之间的通信,所有的一切都需要一种规则,这种规则被称为 协议protocol
, 而TCP/IP
是互联网相关协议的各类协议族的总称
作用:
-
IP
协议:指定数据发送目的地的IP地址以及通过路由器转发数据 -
TCP
协议:通过数据发送者和接收者相互回应对方发来的确认信号,可靠地传输数据
协议中存在各式各样的内容。电缆的规格到IP
地址的选定方法,寻找异地用户的方法、双方建立通信的顺序,以及Web页面显示需要的步骤,等等之类的
协议,个人理解,就是网络间通信的
江湖规矩
,行走江湖,出来混,就得遵守江湖规矩
1.1.1 TCP/IP 分层
TCP/IP
分4层:应用层
,传输层
,网络层
,数据链路层
分层的好处:
- 修改协议时,只需把需要变动的层替换就可以,改动比较自由。如整个协议不分层,只有一个整体,即使有一个改变地方需要改变设计,就得把所有不分整体替换
- 层次化之后,设计也变得相对简单。处于应用层上的应用考虑分派给自己的任务,而不必清楚对方在哪个地方,对方的传输路线是怎样的、是否能确保传输送达
-
应用层:决定向用户提供应用服务时通信的活动
TCP/IP
协议族内预存了各类通用的应用服务。例如,FTP(File Transfer Protocl)
,文件传输协议;DNS(Domain Name System)
域名系统。 HTTP协议也在应用层 -
传输层:为上一层的应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输
在传输层,有两个性质不同的协议:TCP(Transmission Control Protocol)
传输控制协议协议,UDP(User Data Protocl)
用户数据报协议 -
网络层:处理在网络上流动的数据包
数据包是网络传输的最小的数据单位
该层规定了通过怎样的路径到达对方计算机,并把数据包传送给对方。与对方计算机之间的通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起的作用的就是在众多的选项内选择一条传输路线 -
链路层:处理连接网络的硬件部分
包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC(Network Interface Card)
网卡,光纤等物理硬件部分。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内
1.1.2 TCP/IP通信传输流
TCP/IP通信传输流利用TCP/IP
协议族进行网络通信时,通过分层的顺序与对方进行通信,发送端从应用层往下走,接受端则向应用层,向上层走
HTTP
举例说明:
- 作为发送端的客户端在应用层,遵循
HTTP
协议,发出一个显示某个Web
页面的HTTP
请求 - 为了传输方便,在传输层
TCP
协议下,把从应用层处,收到的数据,也就是HTTP
请求报文,进行分割,并在各个报文打上标记序号以及端口号后,转发给网络层 - 在网络层,
IP
协议,增加作为通信目的地的MAC
地址后,转发给链路层。到了此时,发往通信的请求就准备齐全 - 接收端的服务器在链路层接收到数据,按序往上层发送,一直到应用层
当传输到应用层,才能算真正接收到由客户端发送过来的HTTP
请求
发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层,必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之,接收端在层与层传输数据时,每经过一层会把对应的首部消去
过程之中,把数据信息包装起来的做法称为封装
1.2 与HTTP关系密切的协议:IP、TCP和DNS
1.2.1 负责传输的IP协议
按层次分,IP(Internet Protocol)
网际协议位于网络层。 几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议
IP
协议的作用是把各种数据包传给对方。而要保证确实传到对方那里,有两个重要的条件IP 地址
和MAC 地址(Media Access Control Address)
-
IP地址
指明路节点被分配到的地址 -
MAC地址
是指网卡所属的固定地址
IP
地址可以和MAC
地址进行配对,但 IP
地址可变换,MAC
地址基本上是固定的,唯一的,不会改变
- 使用
ARP
协议凭借MAC
地址进行通信
IP
间的通信依赖MAC
地址
一般,通信的双方都不在在同一局域网LAN
内,通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。在进行中转时,会利用下一站中转设备的MAC
地址搜索下一个中转目标
搜索中转目标需要ARP(Address Resolution Rrotocol)
协议,ARP
是一种用以解析地址的协议,根据通信方的IP
地址就可以反查出对应的MAC
地址
无论哪台计算机、哪台网络设备,在通信过程中,它们都无法全面掌握互联网中的细节
在到达通信目标前的中转过程中,涉及通信的计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输路线,这种机制成为路由选择(routing)
类似送快递的整个过程,寄快递的人只需要将自己的包裹交给承运人,就可以查询到自己的包裹的状态,位置信息。而接管包裹的快递公司的集散中心检查包裹的送达地址,明确下一个送往集散中心,这个目标集散中心再进行判断包裹是否达到
整个过程,每个集散中心并不清楚知道包裹在上个环节或下个环节的具体细节
1.2.2 确保可靠的TCP协议
TCP
位于传输层,提供可靠的字节流服务
-
字节流服务:将大块数据分割成以
报文段(Byte Stream Service)
为单位的数据包进行管理
可靠,指的就是将数据准确可靠地传给对方
概括:TCP
协议为了更容易传送大数据才把数据分割,而且TCP
协议能够确认数据最终是否送达对方
- 三次握手
用TCP
协议将数据包送出去之后,TCP
一定会向对方确认是否成功送达
握手过程中使用了TCP
的标志flag
——SYN(synchronzie)
和ACK(acknowledgement)
发送端首先发送一个带SYN
标志的数据包给对方。接收端收到以后,回传一个带有ACK
标志的数据包,代表握手结束
握手过程中,某个阶段莫名中断,TCP
协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包
然而3次握手
也并不一定能确保数据100%准确送到
1.2.3 负责域名解析的DNS服务
DNS(Domain Name System)
服务和HTTP
协议一样位于应用层的协议, 提供域名到IP地址之间的解析服务
计算机既可以被赋予IP
地址,也可以被赋予主机名
和域名
,例如www.baidu.com
域名相比较起IP
地址,更利于网站的推广
但对于计算机而言,理解域名比IP
地址要困难的多,计算机更擅长处理一长串数字
DNS
协议作用:通过域名来查找IP
地址,或逆向从IP
地址反查域名的服务
1.3 各种协议与HTTP协议的关系
各种协议与HTTP协议的关系1.4 URI 和 URL
作用:
-
URI
:用字符串表示某一个互联网资源 -
URL
:统一资源定位符,访问Web
页面时,需要的网页地址。表示资源所在地点,所处的位置
URL
是URI
的子集
1.4.1 URI统一资源标识符
URI
是Uniform Resource Identifier
-
Uniform:
规定统一的格式可以方便处理多种不同类型的资源,不用再根据上下文环境来识别资源指定的访问方式。加入新的协议方案也更容易,例如http:
或ftp:
-
Resource:
资源,指的是可标示的任何东西。除了文档文件,图像,或服务(如天气预报)等能够区别于其他类型的,全都可以作为资源。资源不仅可以是单一的,也可以是多数的集合体 -
Identifier:
可标示的对象。也称为标识符
URI
就是由某个协议方案表示的资源的定位标识符,协议方案是指访问资源使用的协议类型名称
采用HTTP
协议时,协议方案就是http
,还有ftp,mailto,telnet,file
等。标准的协议方案有30多种
1.7.2 URL格式
表示指定的URI
,要使用涵盖全部信息的绝对URI
,绝对URL
,相对URL
相对URI
:是指从浏览器中基本URI
处指定的URL
,例如image/logo.png
-
协议方案名:
使用http:
或https:
等协议方案名称获取访问资源时要指定协议类型,不区分字母大小写,最后附一个:
-
登录信息:可选项
指定用户名和密码作为从服务器端获取资源时,必要的登录信息,也就是身份认证,可选项 -
服务器地址:
使用绝对URI
必须指定待访问的服务器地址。地址可以是IP
地址,也可以是DNS
可以解析的域名 -
服务器端口号:可选项
指定服务器连接的网络端口号。可选项,省略使用默认端口号 -
带层次的文件路径:
指定服务器上的文件路径来定位特指的资源 -
查询字符串:可选项
针对已指定的文件路径内的资源,可以使用查询字段传入任意参数,可选项 -
片段标识符:可选项
使用片段标识符通常可以标记出已获取资源中的子资源,文档内的某个位置
2. 简单的HTTP协议
主要是对HTTP
协议结构讲解,主要使用HTTP/1.1
版本
-
HTTP协议用于客户端和服务端之间的通信
HTTP
协议和TCP/IP
协议族内的其他众多的协议相同,用于客户端和服务器之间的通信
请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端,而提供资源的响应的一端称为服务器端
使用HTTP
能够明确区分哪一端是客户端
,哪一端是服务端
2.1 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,最后服务器端响应该请求并返回。也就是说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接受到请求之前不会响应
具体示例:
GET请求示例请求头报文中内容:
GET / index.htm HTTP/1.1
Host: hackr.jp
含义:请求访问某台HTTP
服务器上的/index.htm
页面资源
起始行开头的GET
表示请求访问服务器的类型,称为方法method
。随后的字符串/index.htm
指明了请求访问的资源对象,也叫做请求URI,request-URI
。最后的HTTP/1.1
,就是HTTP
的版本号,用来提示客户端使用的HTTP
协议功能
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
用于HTTP
协议交互的信息被称为HTTP报文
200
表示请求的处理结果的状态码status code
,OK
是原因短语reason-phrase
下一行显示了创建响应的日期时间,是首部字段header first
内的一个属性
接着,空行;之后,便是资源的实体entity body
2.2 HTTP是不保存状态的协议
HTTP协议自身不具备保存之前发送过的请求或响应的功能
HTTP
是一种不保存状态,无状态stateless
协议,也就是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
为了实现期望的保持状态功能,引入了cookie
使用HTTP
协议时,每当有新的请求时,就会有对应的新响应产生。协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息
HTTP协议使用URI定位互联网上的资源
2.3 HTTP方法
-
GET:获取资源
GET 请求
GET
方法用于请求访问已被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
如果请求的资源是文本,就保持原样返回;如果是像CGI(Common Gateway Interface)通用网关接口
那样的程序,则返回执行后的结果
-
POST:传输实体主体
POST 请求
PSOT
方法用来传输实体的主体
虽然用GET
方法也可以传输实体的,但一般不用GET
方法进行传输, POST
主要目的不是获取响应的主体内容
-
PUT
:用于传输文件,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内容,然后保存到请求URI
指定的位置,但由于HTTP/1.1
的PUT
方法自身不带验证机制,一般不采用 -
HEAD
:和GET
方法一样,只是返回报文主体部分,用于确认URI
的有效性及资源更新的日期时间等 -
DELETE
:删除文件,一般也不用 -
OPTIONS
:询问支持的方法,用来查询针对请求URI
指定的资源支持的方法
2.4 使用Cookie的状态管理
由于HTTP
是无状态协议,不会对之前发生过的请求和响应的状态进行管理
当要实现类似保存的登录信息这样的需求时,引入了cookie
Cookie
会根据从服务端发送的响应内的一个叫做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,然后发送出去
服务器端发现客户端发送过来的Cookie
后,会主动检查是从哪一个客户端发来的连接请求,然后对比服务器上的记录,最后得到之前的状态信息
-
没有Cookie消息状态时,第1次请求
没有Cookie消息状态时
-
存入Cookie信息,第2次请求
存入Cookie信息,第2次请求
-
HTTP请求报文或响应报文
HTTP请求报文或响应报文
3. HTTP报文内的HTTP信息
HTTP
通信过程包括从客户端发往服务器及从服务端返回客户端的响应
3.1 HTTP报文
用于HTTP
协议交互的信息被称为HTTP
报文。请求端的HTTP
报文叫做请求报文,响应端的叫做响应报文。HTTP
报文本身是由多行数据结构构成的字符串文本,用CR+LF
作换行符
HTTP
报文大致可以分为报文首部和报文主体两块,两者由最早出现的空行分隔开,一般并不一定有报文主体
3.2 请求报文及响应报文的结构
请求报文和响应报文结构 请求报文及响应报文 示例-
请求行:包含用语请求的方法,请求
URI
和HTTP
版本 -
状态行:包含表明响应结果的状态码,原因短语和
HTTP
版本 - 首部字段:包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部,一般有4种,通用首部,请求首部,响应首部,实体首部
-
其他:可能包含
HTTP
的RFC
里未定义的首部,cookie
等
3.3 编码提升传输速率
HTTP
在传输数据时可以按照数据原样直接传输,也可以在传输过程中通过编码提升传输速率。但,编码的过程会消耗CPU
等资源
3.3.1 报文主体和实体的差异
-
报文Message
HTTP
通信中的基本单位,由8位组字节流octet sequeence
组成,通过HTTP
通信传输 -
实体Enity
作为请求或响应的有效载荷数据被传输,内容由实体首部和实体组成
HTTP
报文的主体用语传输请求或响应的实体主体
一般,报文主体等于实体主体,只有当传输中进行编码操作时,实体主体的内容发生变化,才导致它和报文主体产生差异
- 压缩传输的内容编码
- gzip(GNU zip)
- compress(Unix系统的标准压缩)
- defalte(zlib)
- identity(不进行编码)
3.4 发送多种数据的多部分对象集合
邮件中通常可以添加附件,邮件采用的是MIME(Mulitipurpose Internet Mail Extensions)多用途因特网邮件扩展
,允许邮件处理文本,图片,视频等多个不同类型的数据
在HTTP
协议中,也可以采用多部分对象集合,发送一份报文主体内可以含有多类型实体,通常用于图片和文本文件上传
-
multipart/form-data
在Web
表单文件上传时使用 -
multipart/byteranges
状态码206响应报文包含了多个范围的内容时使用 -
multipart/form-data
multipart/form-data -
multipart/byteranges
multipart/byteranges
使用boundary
字符串来划分多部分对象集合指名的各类实体类
在boundary
字符串指定的各个实体的起始之前加--
,在多部分对象集合对应的字符串的最后插入--
作为结束
多部分对象集合的每个部分类型中,都可以含有首部字段,也可以在某个部分中嵌套使用多部分对象集合
4. 最后
前3章的摘抄
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