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Android网络编程（一）HTTP协议原理

2016-05-19  本文已影响825人  刘望舒

前言

这篇文章是这个系列的开篇，作为移动开发者，开发的应用不免会对网络进行访问，虽然现在已经有很多的开源库帮助我们可以轻而易举的访问网络，但是我们仍要去了解网络访问的原理，这也是一个优秀开发人员所必备的知识点。这篇文章我们就先来了解一下HTTP协议原理。

1.HTTP简介

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。

HTTP协议的主要特点

  1. 支持C/S（客户/服务器）模式。
  2. 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST，每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
  3. 灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
  4. 无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
  5. 无状态：HTTP协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP URL 的格式如下

http://host[":"port][abs_path]

http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port指定一个端口号，为空则使用默认端口80；abs_path指定请求资源的URI（Web上任意的可用资源）。
HTTP有两种报文分别是请求报文和响应报文，让我们先来看看请求报文。

2.HTTP的请求报文

先来看看请求报文的一般格式：

这里写图片描述

通常来说一个HTTP请求报文由请求行、请求报头、空行、和请求数据4个部分组成。

请求行

请求行由请求方法，URL字段和HTTP协议的版本组成，格式如下：

Method Request-URI HTTP-Version CRLF

其中 Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。

HTTP请求方法有8种，分别是GET、POST、DELETE、PUT、HEAD、TRACE、CONNECT 、OPTIONS。其中PUT、DELETE、POST、GET分别对应着增删改查，对于移动开发最常用的就是POST和GET了。

  1. GET：请求获取Request-URI所标识的资源
  2. POST：在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
  3. HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
  4. PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
  5. DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
  6. TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断
  7. CONNECT 保留将来使用
  8. OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求

例如我去访问我的CSDN博客地址请求行是：

GET http://blog.csdn.net/itachi85 HTTP/1.1

请求报头

在请求行之后会有0个或者多个请求报头，每个请求报头都包含一个名字和一个值，它们之间用“：”分割。请求头部会以一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不会有请求头。关于请求报头，会在后面的消息报头一节做统一的解释。

请求数据

请求数据不在GET方法中使用，而是在POST方法中使用。POST方法适用于需要客户填写表单的场合，与请求数据相关的最常用的请求头是Content-Type和Content-Length。

3.HTTP的响应报文

先来看看响应报文的一般格式：


这里写图片描述

HTTP的响应报文由状态行、消息报头、空行、响应正文组成。响应报头后面会讲到，响应正文是服务器返回的资源的内容，先来看看状态行。

状态行

1、状态行格式如下：

HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

其中，HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本；Status-Code表示服务器发回的响应状态代码；Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。
状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：

常见的状态码如下：

例如访问我的CSDN博客地址响应的状态行是：

HTTP/1.1 200 OK

4.HTTP的消息报头

消息报头分为通用报头、请求报头、响应报头、实体报头等。消息头由键值对组成，每行一对，关键字和值用英文冒号“:"分隔。

通用报头

既可以出现在请求报头，也可以出现在响应报头中

请求报头

请求报头通知服务器关于客户端求求的信息，典型的请求头有：

响应报头

用于服务器传递自身信息的响应，常见的响应报头：

实体报头

实体报头用来定于被传送资源的信息，既可以用于请求也可用于响应。请求和响应消息都可以传送一个实体，常见的实体报头为：

5.应用举例

要想查看网页或者手机请求网络的请求报文和响应报文有很多种方法，这里推荐采用Fiddler，在Android利用Fiddler进行网络数据抓包这篇文章中详尽介绍了如何使用Fiddler，在这里就不赘述了。
打开Fiddler，然后用浏览器访问我的CSDN博客网站：

这里写图片描述
点击红色画笔的区域就可以看到请求报文和响应报文了

请求报文：

GET http://blog.csdn.net/itachi85 HTTP/1.1                                //请求行
Host: blog.csdn.net                                                       //请求报头
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0       
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/47.0.2526.80 Safari/537.36 QQBrowser/9.3.6872.400
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
Cookie: bdshare_firstime=1443768140949; uuid_tt_dd=5028529250430960147_20151002;
...省略

很容易看出访问的是我的博客地址http://blog.csdn.net/itachi85，请求的方法是GET，因为是GET方法所以并没有请求数据。

响应报文：

HTTP/1.1 200 OK                                                         //状态行
Server: openresty                                                       //响应报头
Date: Sun, 27 Mar 2016 08:26:54 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=20
Vary: Accept-Encoding
Cache-Control: private
X-Powered-By: PHP 5.4.28
Content-Encoding: gzip
                                                                        //不能省略的空格
28b5                                    
� �      � }ys�I   �1ߡFsgl n- ]�{^_ { 'z!�     C ,  �m# 0 �!�l  �� `  4x  ly .ݪ*  
  ڴzA�t_Xl *  9'O  ɬ  '�  ק   3  ^1�a
...省略

响应报文没什么可说的，接下来我们配置好手机网络代理，访问一个应用的界面

请求报文：

POST http://patientapi.shoujikanbing.com/api/common/getVersion HTTP/1.1       //请求行
Content-Length: 226                                                          //请求报头
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Host: patientapi.shoujikanbing.com
Connection: Keep-Alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 4.4.4; zh-cn; MI NOTE LTE Build/KTU84P) AppleWebKit/533.1 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Mobile Safari/533.1
Accept-Encoding: gzip
                                                             //不能省略的空格，下面是请求数据
clientversion=2_2.0.0&time=1459069342&appId=android&channel=hjwang&sessionId=0d1cee1f31926ffa8894c64804efa855101d56eb21caf5db5dcb9a4955b7fbc9&token=b191944d680145b5ed97f2f4ccf03058&deviceId=869436020220717&type=2&version=2.0.0

从请求报文的请求行来看，请求的方法是POST，请求地址为http://patientapi.shoujikanbing.com/api/common/getVersion，很显然是获取版本信息的接口。

响应报文：

HTTP/1.1 200 OK                                                              //状态行
Server: nginx                                                               //响应报头
Date: Sun, 27 Mar 2016 09:02:20 GMT
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
Set-Cookie: sessionId=0d1cee1f31926ffa8894c64804efa855101d56eb21caf5db5dcb9a4955b7fbc9; expires=Mon, 28-Mar-2016 09:02:20 GMT; Max-Age=86400; path=/; domain=.shoujikanbing.com
Set-Cookie: PHPSESSID=0d1cee1f31926ffa8894c64804efa855101d56eb21caf5db5dcb9a4955b7fbc9; path=/; domain=.shoujikanbing.com
Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT
Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0
Pragma: no-cache
Content-Encoding: gzip
                                                   //不能省略的空格
17f                                                //实体报文编码格式为gzip所以显示在这里的响应数据是乱码
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w ( HL (1�^ �P� nK  E� ѷ93'3gN��LH  7�P  $�c \  T 4a6   L:+ 1�dY�%$g   h H   +

...省略

响应报文的实体采用的编码格式为为gzip，所以在Fiddler软件中显示的是乱码。

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