Http

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HTTP 协议知识学习

说明：这篇文章主要是对 HTTP 的基础知识进行总结，做 web 开发对网络这方面还是有必要去学习了解的。

一、HTTP基本概念说明

HTTP 全称 （Hyper Text Transfer Protocal）超文本传输协议，是用于万维网（WWW:World Wide Web）服务器传输超文本到电脑本地浏览器的一种传送协议。

HTTP 是基于 TCP/IP通信协议进行数据传输的。HTML 文件、图片文件等都可通过 HTTP 协议传输。

HTTP 是应用层协议，因为其简洁、快速的方式，已经成为internet中应用最为广泛的一种网络传输协议，所有 WWW 开头的文件都必须遵守这个标准。

二、HTTP 发展历史

1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法，并称之为超文本（hypertext）,这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。Ted Nelson组织协调万维网协会（World Wide Web Consortium）和互联网工程工作小组（Internet Engineering Task Force ）共同合作研究，最终发布了一系列的RFC，其中著名的RFC 26166定义了今天普遍使用的一个版本——HTTP 1.1。

三、HTTP 工作原理

HTTP协议工作与 客户端——服务端架构上，浏览器作为 HTTP 客户端通过 URL向HTTP服务器也就是 Web服务器发送请求。Web服务器根据收到的请求，向客户端浏览器发送响应消息。

Web服务器：目前最主流的三个Web服务器是Apache Nginx IIS。还有我们都比较熟悉的：Tomcat、Jboss、WebLogic等。

四、HTTP的三大特性

  • HTTP是无连接的：无连接的意思就是限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完请求、并受到客户端应答之后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输的时间。

  • HTTP是媒体独立的：意思是，只要客户端和服务端知道如何处理数据内容，那么任何数据类型都可以通过 HTTP来发送。客户端和服务端指定使用适合的MIME-type内容类型。一句话就是可以传输任意类型的对象。

  • HTTP 是无状态的：HTTP 协议是无状态协议，无状态指协议对于事务处理是没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，必须重传，这样可能导致每次传输的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时，它的答应就较快。

    思考？HTTP无状态这一特性会出现什么问题 如何解决

    比如说做一个购物车程序，HTTP 无状态的特性就导致不知道用户之前倒到底选了那些商品。于是两种用于保持HTTP 连接状态的技术就诞生了，想必已经猜到了，就是 Cookie 和 Session（会话）了。有了 Cookie这样的技术实现，服务器在接收来自客户端的请求时，就能通过分析存放于请求头中的 Cookie得到信息，从而进行相应的操作。具体实现如各种网页登录时，有记住我这个选项，就是通过 Cookie 技术实现的。

五、HTTP URL详细介绍

HTTP 使用统一资源标识符即为（Uniform Resource Identifiers）简称 URI 来传输数据和建立连接。URL 是一种特殊类型的 URI ，包含了用于查找某个资源足够的信息。URL 全称为（UniformResourceLocator）也叫统一资源定位符，是互联网上用来标识某一处资源的地址。

HTTP 组成：由这条URL为例

https://localhost:8080/index/login.html?name=xnc&ID=123#xxx

从上面这条 URL 可以看出，一条完整的 URL 有以下几部分组成

1、协议部分：这条 URL 用的是 https 协议。

2、域名部分：该 URL 的域名为 jayedc.github.io

为什么这个域名没有加 www 呢，原因是这是二级域名。github是主域名，jayedc 是主机名。同理，www也是一个主机名。

3、端口部分：跟在域名后就是端口号，如 localhost:8080 这里8080就是端口号，在一条 URL 中、端口号并不是必须存在的，如果省略了该部分，将采用默认端口（80）。

4、虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，就是虚拟目录部分。虚拟目录也不是 URL必须的部分。这条 URL 的虚拟目录部分为index

5、文件名部分：从最后一个”/“开始到第一个“?”为止，这一段称为文件名部分，文件名部分也不是必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名。这条 URL 的文件名部分为login.html

6、锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分，这条 URL 锚部分为 more，锚部分也不是 URL 必须的部分。这条 URL 的锚部分为 xxx

7、参数部分：从“？”开始到“#”为止的部分称为参数部分，又称为搜索部分、查询部分。这条 URL没有参数部分，参数可以允许有多个，参数与参数之间使用&号分隔。这里的参数为name=xnc&ID=123

六、HTTP与 HTTPS 的区别

1、HTTP 的 URL 由 http://开头，HTTPS 的 URL 为 https://开头

2、HTTP 是不安全的，HTTP 是安全的

3、HTTP 标准的端口是80，HTTPS的标准端口为443

4、在 OSI 网络模型中，HTTP 工作于应用层，而 HTTPS 的安全传输机制工作在传输层

5、HTTP无法加密，而 HTTPS 对传输的数据加密

6、HTTP 无需证书，而 HTTPS 需要 CA 机构wosign 颁发的 SSL 证书

七、URI与 URL 的区别

URI分为 URL与 URN :

  • URI （uniform resource identifier）统一资源标识符 ，用来标识一个唯一资源。

    Web 上可以用的每一种资源，如图片、视频、文件等都是用 URI 来定位的。URI 分为3部分组成。

    • 访问资源的命名机制
    • 存放资源的服务器主机名
    • 资源自身的名称，由路径表示，着重强调资源。

  • URN（uniform resource name）统一资源命名，作用就像是一个人的名字，通过名字来命名资源，例如P2P下载中使用的磁力链接是URN的一种实现。

  • URL （uniform resource locator）统一资源定位器，作用就是这个人的所在地址。换句话说，就是URN确定了人的身份，URL 提供找到他的方式。

八、HTTP 请求消息 Request

Strategy

​ （1-1）

HTTP 请求报文 request，主要分为四部分。

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这是一个 GET 请求的 request 

GET /img/baidu_85beaf5496f291521eb75ba38eacbd87.svg HTTP/1.1
Host	www.baidu.com
User-Agent	Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_1) 
Accept	image/webp,image/apng,image/*,*/*;q=0.8
Referer	https://www.baidu.com/s?ie=utf-8&f=8&rsv_bp=1&rsv_idx=2&tn=baiduhome_pg&wd=hexo&rsv_spt=1&oq=charles%2520%25E6%258A%2593%25E4%25B8%258D%25E5%2588%25B0%2520chrome&rsv_pq=ccdb992d000db3e0&rsv_t=9b5bQCBWubx%2FpxRMcioEI7IewNODmHyUXptp7uCDo1Q7YYih52OCCoU62mzGpPeTfYhw&rqlang=cn&rsv_enter=1&rsv_sug3=2&rsv_sug1=1&rsv_sug7=100&bs=charles%20%E6%8A%93%E4%B8%8D%E5%88%B0%20chrome
Accept-Encoding	gzip, deflate, br
Accept-Language	zh-CN,zh;q=0.9,en-US;q=0.8,en;q=0.7

报文首部 图1-1

1、请求行（request line）：请求包括请求的类型，要访问的资源URI，HTTP 版本消息 Request URL 说明请求要访问的资源以及所使用的 HTTP 版本。这个 GET 请求中 /img/baidu_85beaf5496f291521eb75ba38eacbd87.svg 为访问的资源，HTTP/1.1则是版本信息。

2、请求头部（request header）： 请求头部，请求行下一条就是请求头部信息，指服务器要使用的附加信息。

  • User-Agent :客户端浏览器的类型和版本。
  • Accept : 请求的对象类型。如果是“/”表示任意类型，如果是指定的类型，则会变成 “类型/”
  • Referer：表示一个来源，告诉服务器是从哪个页面链接请求过来的，服务器可以获得一些信息用于处理。如统计访问人数。
  • Accept-Encoding ：页面编码种类。
  • Accept-Language ： 使用的语言种类。

3、空行：请求头部后必须要有空行，无论报文主体有没有内容，必须有空行。

4、报文主体：报文主体也就是请求数据，可以添加任意类型的数据。只有 POST 方法的请求才会有请求实体。这里是 Get 请求所以没有请求实体。

Post请求例子

Post

​ (1-2)

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红色框中第一行为请求行。
红色框中第二行之后为请求头部。
红色框与蓝色框中间为空行。
蓝色框中为报文主体（请求数据）

九、HTTP 响应消息 response

Strategy

​ (1-3)

响应报文：当收到 Get 或者 Post 方法发来的请求后，服务器就要对报文进行响应。

Strategy

1、状态行 : 状态行给出了服务器的http版本，以及一个响应代码。响应代码是服务器根据请求进行查找后得到的结果的一种反馈，共有5大类。分别以1、2、3、4、5开头。

2、消息报头：附带的消息

  • Accept-Ranges : 用于告知客户端服务器是否能处理范围请求,以指定获取服务器端某个部分的资源,可指定的字段值有两种,可处理范围请求时指定其为bytes,反之则指定其为none.

  • Cache-Control : 响应过期时间 ,

  • Content-Length : 服务器发送给浏览器数据的长度。

  • Content-Type : 服务器发送给浏览器数据类型。

  • Date : 生成响应的日期和时间。

  • Etag : 用来帮助服务器控制Web端的缓存验证。

  • Expires: 响应过期时间。
  • Last-Modified: 服务器资源最后修改时间。
  • Server：服务器类型。
  • Connection：服务器和浏览器连接状态。
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状态码
1**	信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**	成功，操作被成功接收并处理
3**	重定向，需要进一步的操作以完成请求
4**	客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**	服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

GET请求与POST请求的区别

1、先从表面上去别 GET请求 与 POST请求的区别：

GET请求是从服务器中获取数据，Post则是向服务器传送数据，说到这提一下剩余两种请求，分别是 delete 和 put ，这四个请求方式，分别对应了对服务器的 CRUD 操作，但是现在已经不这样区分了。但是他们的本质都是发送请求和接收结果，知识在格式和数据量上有差别。

从格式上差别文章前面已经有详细的信息，这里就不在赘述了，主要说数据的差别吧：

  • GET 把请求的数据放在 URL 上，数据若果是英文字母或是数字，则原样发送，若是中文或其他字符，则吧字符串用 BASE64加密，也就是 “ % ” 加上字符串的16进制ASCll码。

  • Post 请求把数据放在 HTTP 的包体内（也就是消息主体中）

  • GET 请求提交的数据最大是2k，原则上 URL的长度是不做限制的，但是由于大多数浏览器都会限制 URL 的长度在 2k 个字节，即使大多数服务器最大能处理64k大小的 URL，浏览器也依然限制URL为2k。（ IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。）

    总结为一句话：对使用GET方法提交数据时，在IE环境下，需要考虑URL长度2083字节的限制

  • Post 请求提交数据理论上是没有大小限制的，在 HTTP 协议规范也没有限制大小，但是实际上 IIS4中最大量为80KB，IIS5中为100KB，IIS 6.0默认ASP POST数据量最大为200KB，每个表单域限制是100KB。IIS 6.0默认上传文件的最大大小是4MB。IIS 6.0默认最大请求头是16KB。IIS 6.0之前是没有这些限制。

  • GET 请求只产生一个 TCP 数据包，浏览器会把 HTTP Header 和 data 一起发送给服务器。

  • Post 请求则先把 HTTP Header 发送出去，等待服务器响应返回 100 continue，浏览器再发送 data。需要发送两个 TCP 数据包

  • GET 请求在浏览器回退时时无害的，Post 在回退会再次提交请求

  • GET 请求产生的 URL 是可以被Bookmark（书签），Post 不可以

  • GET 请求会被浏览器主动cache（缓存），而 Post 请求不会，除非手动设置

  • GET 请求只能进行 URL 编码，而 Post 请求支持多种编码格式，常见的有编码格式：

    1.application/x-www-form-urlencoded （浏览器原生的 form 表单，并且不设置enctype属性，就是此类型）

    2.multipart/form-data（我们使用表单上传文件时，必须让 form 的 enctype 等于这个值。这种方式一般用来上传文件，各大服务端语言对它也有着良好的支持。这两种 POST 数据的方式，都是浏览器原生支持的。）

    3.application/json （大概很多人都用过这个类型作为响应头的类型，但是现在也越来越多人使用它作为请求头，用来告诉服务器端消息主体是序列化后的 JSON 字符串，由于现在 JSON越来越多人使用，除了低版本的 IE 之外，大多数浏览器都支持 JSON.stringify，服务端也都有处理 JSON 的函数，使用 JSON 作为请求头参数也是不错的选择。）

    4.text/xml （这是一种使用 HTTP 作为传输协议，XML 作为编码方式的远程调用规范,它的使用也很广泛，能很好的支持已有的 XML-RPC 服务。不过，XML 结构还是过于臃肿，一般场景使用 JSON 会更加方便）

    • 我们应该使用哪一种编码格式呢？

      1、和后端约定好提交的方式

      2、看提交的数据类型，如果是提交文件格式这要使用 multipart/form-data

  • GET 请求参数会被完整的保留在浏览器历史记录中，Post 不会

  • GET 只接受 ASCll 字符类型的参数，Post 没有限制。

总结为一句话： Post 啥都好，但是 GET 效率高。

2、从安全性上看区别

根据 HTTP 规范，GET 是用于信息获取，而且应该是安全的和幂等的。

1、安全的意思是，只用于获取信息，而不会修改信息，仅此而已。就像数据库的查询语句一样。

2、幂等性的意思是，在GET 请求返回的数据上，引用别人文章的例子：新闻站点的头条一直在更新，虽然每次请求都是不一样的数据，但是该操作它是幂等的，应为他总是返回当前的头条新闻。通俗讲就是：幂等的意味着对同一URL的多个请求应该返回同样的结果、从自身的角度来看没有改变资源，这就是幂等的

根据 HTTP 规范，Post 是可能修改服务器资源的请求。

以上就是本篇文章的全部内容了。写了有几天吧，在查阅了很多资料后终于写完了，整篇文章写了很多 HTTP 常用的知识点，之前对 HTTP 的概念不是很清晰，在写完这篇文章后也对HTTP 有了一个清晰的认知。最后感谢您的观看 thanks。

参考文献

参考一：关于 HTTP 协议，一篇就够了

参考二：浅谈HTTP中Get与Post的区别

参考三：四种常见的 POST 提交数据方式