《图解HTTP》学习笔记（三）：HTTP报文内的HTTP信息

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HTTP报文

用于HTTP协议交互的信息被称作为HTTP报文。请求端和服务端分别被叫做请求报文和响应报文。HTTP报文由报文首部和报文主体组成，首部和主体之间由【CR+LF】换行分割，一个HTTP报文不一定需要报文主体。
请求报文首部：请求行、请求首部字段、通用首部字段、实体首部字段、其他。
响应报文首部：状态行、响应首部字段、通用首部字段、实体首部字段、其他。

请求报文：

GET / HTTP/1.1  --请求行
Host:www.baidu.com
User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/61.0.3163.100 Safari/537.36
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6
Accept-Encoding:gzip, deflate, br
Upgrade-Insecure-Requests:1
Cache-Control:max-age=0
Connection:keep-alive                --各种首部字段
(CR-LF) --空行

响应报文：

HTTP/1.1 200 OK -- 状态行
Bdpagetype:2
Bdqid:0xb377d200000097b1
Bduserid:1270621848
Cache-Control:private
Connection:Keep-Alive
Content-Encoding:gzip
Content-Type:text/html;charset=utf-8
Date:Wed, 18 Oct 2017 05:57:28 GMT
Expires:Wed, 18 Oct 2017 05:57:28 GMT
Server:BWS/1.1
Set-Cookie:BDSVRTM=187; path=/
Set-Cookie:BD_HOME=1; path=/
Set-Cookie:H_PS_PSSID=1450_21119_20929; path=/; domain=.baidu.com
Strict-Transport-Security:max-age=172800
Transfer-Encoding:chunked
X-Ua-Compatible:IE=Edge,chrome=1    -- 各种首部字段
(CR-LF) -- 空行
<!Doctype html>
<html xmlns=http://www.w3.org/1999/xhtml>
<head>
...                                 -- 响应主体

请求报文和响应报文的首部内容由以下数据组成：
- 请求行：包含用于请求的方法，请求的URI和HTTP版本
- 状态行：包含表面阐述响应结果的状态码，原因短语和HTTP版本
- 首部字段：包含表示请求和响应结果的各种条件和属性的各类首部。一般有4中首部，分别是：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里没有定义的首部（Cookie等）。
编码提升传输效率

通过在传输时编码，能有效地处理大量的访问请求。但是，编码的操作需要计算机来完成，因此会消耗更多的CPU等资源。
- 报文主体和实体主体的差异
  - 报文
    
    是HTTP通信中的基本你单位，由8位字节流组成，通过HTTP通信传输。
  - 实体
    
    作为请求或响应的有效载荷数据被传输，其内容由实体首部和实体主体组成。
  HTTP报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。
  
  通常，报文主体等于实体主体，只有在传输中进行编码操作，实体主体的内容会发生变化，才导致它和报文主体产生差异。
压缩传输的内容编码

HTTP协议中有一种被称为内容编码的功能也能进行类型的操作，内容编码指明应用在实体内容上的编码格式，并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。
- 压缩并解码.png

常用的内容编码有以下几种

gzip（GNU zip）
compress （UNIX 系统的标准压缩）
deflate （zlib）
identity （不进行编码）
分割发送的分块传输编码
- 分块编码传输.png

在HTTP通信过程中，请求的编码实体在没有全部传输完成之前，浏览器是无法显示请求页面的。所以在传输大量数据时，通常会把数据分割成多块。将这种技术称为分块传输编码。

使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码，恢复到编码前的实体主体。

发送多种数据的多部分对象集合

发送邮件时，我们可以在邮件里写入文字并添加多发附件。这是因为采用了MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途因特网邮件扩展）机制，它允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。

HTTP协议中也采纳了多部分对象集合，发送的一份报文主体内可含多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。

多部分对象集合包含的对象如下：

multipart/form-data

在Web表单文件上传使用
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

Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x
--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="field1"
Joe Blow
--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="pics"; filename="file1.txt"
Content-Type: text/plain
...（file1.txt的数据）...
--AaB03x--

multipart/byteranges

HTTP/1.1 206 Partial Content
Date: Fri, 13 Jul 2012 02:45:26 GMT
Last-Modified: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT
Content-Type: multipart/byteranges; boundary=THIS_STRING_SEPARATES
--THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 500-999/8000
...（范围指定的数据）...
--THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 7000-7999/8000
...（范围指定的数据）...
--THIS_STRING_SEPARATES--

获取部分内容的范围请求

以前的用户带宽不够，下载一个尺寸稍大的图片或者文件就会很吃力。如果下载过程中遇到网络问题中断了下载，那么就需要从头开始。为了解决上述问题，就产生了一种叫范围请求的功能。

对于一份10000字节大小的资源，如果使用范围请求，可以只请求5001~10000字节内的资源。
- 范围请求.png

执行范围请求时，会用到首部字段Range来指定资源的byte范围：

Range: bytes=5001-10000 // 5001-10000字节之间

Range: bytes=5001- // 从5001字节之后全部

Range: bytes=1-3000,5000-10000 // 多范围指定

针对范围请求，响应会返回206状态码。对于多重范围请求，响应会在首部字段Content-Type表明multipart/byteranges后返回响应报文

如果服务端无法响应范围请求，则会返回状态码200 OK然后返回完整的实体内容。

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