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iOS-你真的了解 HTTP 吗？

2019-04-09  本文已影响0人  路飞_Luck
序言

本文主要介绍完整HTTP请求与响应包含的必要元素 HTTP不同版本之间的差异。

目录
  • HTTP简介
  • 主要特点
  • HTTP之URL详解
  • URI，URL，URN的区别
  • HTTP之请求消息Request详解
  • HTTP之响应消息Response详解
  • HTTP之状态码
  • HTTP版本简介
  • HTTP请求方法
  • HTTP工作原理
一 HTTP简介

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP是一基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。

HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

image.png
二 主要特点
三 HTTP之URL

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, 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的足够的信息

URL:全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址

接下来详解 URL 的各部分组成，以 http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name 为例子

  • 协议部分
  • 域名部分
  • 端口部分
  • 虚拟目录部分
  • 文件名部分
  • 锚部分
  • 参数部分

参考 详解URL的组成

四 URI，URL，URN 的区别
4.1 URI，是uniform resource identifier，统一资源标识符，用来唯一的标识一个资源。

URI一般由三部组成：

4.2 URL是uniform resource locator，统一资源定位器，它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate这个资源。

URL是Internet上用来描述信息资源的字符串，主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上，特别是著名的Mosaic。
采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、服务器的地址和目录等

URL一般由三部组成

4.3 URN，uniform resource name，统一资源命名，是通过名字来标识资源，比如 mailto:java-net@java.sun.com。

URI是以一种抽象的，高层次概念定义统一资源标识，而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说，每个 URL 都是 URI，但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类，即统一资源名称 (URN)，它命名资源但不指定如何定位资源。上面的 mailto、news 和 isbn URI 都是 URN 的示例。

理解

五 HTTP之请求消息Request

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下四部分

  • 请求行（request line）
  • 请求头部（headerField）
  • 空行
  • 请求数据（请求体body）
HTTP请求消息结构.png

Get请求例子，使用Charles抓取的request：

image.png

1 请求行 - 用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本

请求行包括请求方法（Method）、请求统一资源标识符（URI），HTTP 版本号

解释

2 请求头 - 紧接着请求行（即第一行）之后的部分，用来说明服务器要使用的附加信息

值得一提的是，在iOS中当你发送一个任意请求时，不管你愿不愿意，NSURLRequest都会自动帮你记录你所访问的URL上设置的cookie。在iOS中用NSHTTPCookieStorage表示，是一个单例。通过它可以获取目前被自动保存的所有cookie。

NSHTTPCookieStorage *cookieJar = [NSHTTPCookieStorage sharedHTTPCookieStorage]; 
for (NSHTTPCookie *cookie in [cookieJar cookies]) { 
    NSLog(@"%@", cookie);
}

想要了解更多的请求头信息，可以查看 HTTP响应头和请求头信息对照表

3 空行 请求头部后面的空行是必须的

即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。

4 请求体 可以添加任意的其他数据

真正需要发给服务端的数据，在使用POST-multipart上传请求中请求体就是上传文件的二进制NSData类型数据；

在iOS中一般用NSURLRequest与NSMutableURLRequest的HTTPBody属性表示，添加body用

-[NSMutableURLRequest setHTTPBody:]

POST请求例子，使用Charles抓取的request：

image.png

第一部分：请求行，第一行明了是post请求，以及http1.1版本。
第二部分：请求头部，第二行至第十二行。
第三部分：空行，第十三行的空行。
第四部分：请求数据，第十四行。

六 HTTP之响应消息Response

一般情况下，服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

image.png

第一部分：状态行，由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。

第一行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）

第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息

第二行到第八行为消息报头，

第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的

第四部分：响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。

空行后面的json部分为响应正文。

七 HTTP之状态码

状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:

常见状态码：

200 OK                        //客户端请求成功
400 Bad Request               //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized              //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用 
403 Forbidden                 //服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found                 //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
500 Internal Server Error     //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable        //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常
八 HTTP版本简介

这里把HTTP版本简单分为三类：1.1之前，1.1，2.0，针对这三类做个主要差异的介绍：

8.1 HTTP 1.1 之前
8.2 HTTP 1.1

与1.1之前的版本相比，做了以下性能上的提升

8.3 HTTP 2.0

本着向下兼容的原则，1.1版本有的特性2.0都具备，也使用相同的API。

8.4 对比

我们重点关注一下当前1.1版本所做几点改变。

支持持久连接有什么好处呢？

HTTP是基于TCP连接的，如果连接被频繁地启动然后断开就会花费很多资源在TCP三次握手以及四次挥手上，效率低下。以请求一个网页为例，我们知道，一个html网页上的图片资源并不是直接嵌入在网页上，而只是提供url，图片仍需要额外发HTTP 请求去下载。一个网页从请求到最终加载到本地往往需要经过过个HTTP请求。在1.1版本之前请求一个网页就需要发生多次”握手-挥手”的过程，每次连接之间相互独立；而1.1及之后的版本最少只需要一次就够。

再来就是请求异步，其好处参考多线程异步处理

九 HTTP请求方法

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。

  1. HTTP1.0定义了三种请求方法： GET,POST 和HEAD方法。

  2. HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS, PUT,DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。

方法详解

十 HTTP工作原理

HTTP协议定义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，请求报文包含请求的方法、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 请求/响应的步骤：

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。例如，http://www.oakcms.cn。

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、空行和请求数据4部分组成。

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;

2、解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;

3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;

4、服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;

5、释放 TCP连接;

6、浏览器将该 html 文本并显示内容;

本文参考
iOS HTTP、Socket、TCP的区别
关于HTTP协议，一篇就够了

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