「 图解HTTP 」 读书笔记 第二章
简单的 HTTP 协议
1. 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协议相同，用于客户端和服务器之间的通信。
客户端：请求访问文本或图像等资源的一端。
服务器：提供资源响应的一端。
使用 HTTP 协议能够明确区分哪端是客户端，哪端是服务器端。
角色.png
2. 通过请求和响应的交换达成通信
通信.png
请求必定由客户端发出，服务器端回复响应。
先从客户端开始建立通信，服务器端在没有接受到请求之前不会做出响应。
示例：
通信02.png
请求报文中的内容
GET /index.htm HTTP/1.1
Host: hackr.jp
...
-
GET：表示请求访问服务器的类型，称为方法（method）。
-
/index.htm：指明了请求访问的资源对象，也叫做请求 URI (request-URI)。
-
HTTP/1.1：HTTP 的版本，提示客户端使用的协议功能。
-
请求内容表示的意思：请求访问某台 HTTP 服务器上的 /index.htm 页面资源。
请求报文由请求方法、请求 URI、协议版本、可选的内容首部字段和内容实体构成。
请求报文构成.png
接受到请求的服务器，会将请求内容处理的结果以响应的形式返回。
HTTP/1.1 200 OK
Date:Tue, 12 Dec 2017 14:42:13 GMT
Content-Length: 362
Content-Type: text/html
<html>
....
-
HTTP/1.1：表示服务器对于的 HTTP 版本。
-
200 OK：表示请求处理结果的状态码（status code)和原因短语（reason-phrase）。
-
第二行表示创建响应的日期时间，是首部字段（header field）内的一个属性。
-
以空行分割，之后的内容称为资源实体的主体（entity body）。
响应报文由协议版本，状态码，用于解释状态码的原因短语，可选的响应首部字段以及实体构成。
响应报文构成.png
3. HTTP 是不保存状态的协议
HTTP 是一种无状态（stateless）协议，HTTP 协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。
在 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。
无状态协议设计目的是为了更快的处理大量事物，确保协议的可伸缩性。
HTTP无状态协议.png
4. 请求 URI 定位资源
当客户端请求访问资源发送请求时，URI 需要将作为请求报文中的请求
URI 包含在内。
定位资源.png
指定请求URI的方式很多，以 http://hackr.jp/index.htm 作为请求为例：
完整的请求 URI.png
网络域名的URI.png
如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求，可以用 * 来代替请求 URI。如：查询 HTTP 服务器端支持的 HTTP 方法种类：
OPTIONS * HTTP/1.1
5. 告知服务器意图的 HTTP 方法
1.GET: 获取资源
GET方法用来访问已被 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。
GET.png
使用 GET 方法请求·响应的例子
| 请求 | GET /index.html HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp If-Modified-Since: Thu, 12 Jul 2012 07:30:00 GMT |
|---|---|
| 响应 | 仅返回2012年7 月12日7 点30分以后更新过的index.html页面资源。如果未有内容更新，则以状态码304 Not Modified作为响应返回 |
2. POST: 传输实体主体
POST 方法用来传输实体的主体。
POST 的主要目的并不是获取响应的主体内容。
POST.png
使用 POST 方法的请求·响应例子
| 请求 | POST /submit.cgi HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp Content-Length: 1560（1560字节的数据） |
|---|---|
| 响应 | 返回 submit.cgi 接收数据的处理结果 |
3. PUT: 传输文件
PUT 方法主要用来传输文件，就行 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。
PUT.png
使用 PUT 方法的请求·响应例子
| 请求 | PUT /example.html HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp Content-Type: text/html Content-Length: 1560（1560字节的数据） |
|---|---|
| 响应 | 响应返回状态码 204 No Content（比如 ：该 html 已存在于服务器上） |
4. HEAD: 获得报文首部
HEAD 方法和 GET 方法一样，只是不返回报文主体部分。用于确认 URI 的有效性及资源更新的日期时间等。
HEAD.png
使用 HEAD 方法的请求·响应例子
| 请求 | HEAD /index.html HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp |
|---|---|
| 响应 | 返回index.html有关的响应首部 |
5. DELETE: 删除文件
DELETE 方法用来删除文件，与 PUT 相反的方法。DELETE 方法按照请求 URI 删除指定的资源。
DELETE.png
使用 DELETE 方法的请求·响应例子
| 请求 | HEAD /index.html HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp |
|---|---|
| 响应 | 响应返回状态码 204 No Content（比如 ：该 html 已从该服务器上删除） |
6. OPTIONS: 询问支持的方法
OPTIONS 用来查询针对请求 URI 指定的资源支持的方法。
OPTIONS.png
使用 OPTIONS 方法的请求·响应的例子
| 请求 | OPTIONS * HTTP/1.1 Host: www.hackr.jp |
|---|---|
| 响应 | HTTP/1.1 200 OK Allow: GET, POST, HEAD, OPTIONS （返回服务器支持的方法） |
7. TRACE: 追踪路径
TRACE 方法是让 Web 服务器端将之前的通信请求环回给客户端的方法。用来确认连接过程中发生的一些列操作。
TRANCE.png
使用 TRANCE 方法的请求·响应例子
| 请求 | TRACE / HTTP/1.1 Host: hackr.jp Max-Forwards: 2 |
|---|---|
| 响应 | HTTP/1.1 200 OK Content-Type: message/http Content-Length: 1024 TRACE / HTTP/1.1 Host: hackr.jp Max-Forwards: 2（返回响应包含请求内容） |
8. CONNECT: 要求用隧道协议连接代理
CONNECT 方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行 TCP 通信。主要使用 SSL（Secure Socket Layer，安全套接层） 和 TLS（Trasnport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
格式：
CONNECT 代理服务器名:端口号 HTTP 版本
CONNECT.png
使用 CONNECT 方法的请求·响应例子
| 请求 | CONNECT proxy.hackr.jp:8080 HTTP/1.1 Host: proxy.hackr.jp |
|---|---|
| 响应 | HTTP/1.1 200 OK（之后进入网络隧道） |
6. 使用方法下达命令
向请求 URI 指定的资源发送请求报文时，采用称为方法的命令。
方法的作用在于，可以指定请求的资源按期望产生某种行为。
Method.png
-
HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 支持的方法
方法 说明 支持的 HTTP 协议版本 GET 获取资源 1.0、1.1 POST 传输实体主体 1.0、1.1 PUT 传输文件 1.0、1.1 HEAD 获得报文首部 1.0、1.1 DELETE 删除文件 1.0、1.1 OPTIONS 询问支持的方法 1.1 TRANCE 追踪路径 1.1 CONNECT 要求用隧道协议连接代理 1.1 LINK 建立和资源之间的联系 1.0 UNLINK 断开连接关系 1.0 - 注： LINK 和 UNLINK 已被 HTTP/1.1 废弃，不再支持
7. 持续连接节省通信量
HTTP 协议的初始版本，每进行一次 HTTP 通信都要断开一次 TCP 连接。
初始版本通信.png
初始版本通信缺点：每次的请求都会造成无谓的 TCP 连接建立和断开，增加通信量的开销。
初始版本通信02.png
7.1 持久连接
持久连接（HTTP Persistent Connections） 只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持 TCP 连接状态。
持久连接.png
持久连接旨在建立一次 TCP 连接后进行多次请求和响应的交互。
持久连接优点：
-
减轻服务器端的负载
-
提升 Web 页面显示速度
注： HTTP/1.1 默认都是持久连接
7.2 管线化
持久连接使得多数请求以管线化（pipelining）方式成为可能，不用等待响应亦可发送下一个请求。
管线化.png
管线化技术比持久连接还要快，请求数越多，时间差越明显。
8. 使用 Cookie 的状态管理
HTTP 是无状态协议，不对之前发生过的请求和响应的状态进行管理。无法根据之前的状态进行本次请求的处理。
无状态协议.png
Cookie 技术
Cookie 技术通过在请求和响应报文中写入 Cookie 信息来控制客户端的状态。
Cookie 会根据从服务器端发送的响应报文内一个叫做 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 值发出去。
服务器端发现客户端发来的 Cookie 后，检查是从哪一个客户端发来的连接请求，对比服务器上的记录，得到之前的状态信息。
没有 Cookie 信息的请求.png
存有 Cookie 信息的请求.png
HTTP 请求报文和响应报文内容如下：
-
请求报文（没有 Cookie 信息的状态）
GET /reader/ HTTP/1.1 Host: hackr.jp *首部字段内没有Cookie的相关信息 -
响应报文（服务器端生成 Cookie 信息）
HTTP/1.1 200 OK Date: Thu, 12 Jul 2012 07:12:20 GMT Server: Apache ＜Set-Cookie: sid=1342077140226724; path=/; expires=Wed, 10-Oct-12 07:12:20 GMT＞ Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 -
请求报文（自动发送保存着的 Cookie 信息）
GET /image/ HTTP/1.1 Host: hackr.jp Cookie: sid=1342077140226724
