HTTP协议详解

2019-11-07  本文已影响0人  LM林慕

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引言

此篇文章主要涉及以下内容：

  1. HTTP协议概述
  2. URL
  3. 请求
  4. 响应
  5. 消息报头

概述

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协议的主要特点可概括如下：

  1. 支持客户/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发前面的信息，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。

一、HTTP协议详解之URL

HTTP URL（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）的格式如下：
http://host:port/abs_path

  1. 输入：www.baidu.com浏览器自动转换为：http://www.baidu.com/

二、HTTP协议详解之请求篇

HTTP请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文

  1. 请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本，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）。

请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法的解释如下：

应用举例：
GET方法：在浏览器的地址栏中输入网址的方式访问页面时，浏览器采用GET方法向服务器获取资源，eg：

GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)

POST方法要求被请求服务器接受附在请求后面的数据，常用于提交表单。eg:

POST /reg HTTP/ (CRLF)
Accept:image/gif,image/x-xbit,...(CRLF)
...
HOST:www.guet.edu.cn (CRLF)
Content-length:22 (CRLF)
Connection:Keep-Alive (CRLF)
Cache-Control:no-cache (CRLF)
(CRLF)  // 该CRLF表示消息报头已经结束，在此之前为消息报头
user=xxx&pwd=xxx  //此行以下为提交的数据

HEAD方法与GET方法几乎是一样的，对于HEAD请求的回应部分来说，它的HTTP头部中包含的信息与通过GET请求所得到的信息是相同的。利用这个方法，不必传输整个资源内容，就可以得到Request-URI所标识的资源信息。该方法常用于测试超链接的有效性，是否可以访问，以及最近是否更新。

  1. 请求报头后述
  2. 请求正文

三、HTTP协议详解之响应篇

在接收和解释请求消息后，服务器返回一个HTTP响应消息。
HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文。

  1. 状态行格式如下下：
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：
1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、返回
3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态码、状态描述、说明：
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
eg：HTTP/1.1 200 OK (CRLF)

  1. 响应报头后述
  2. 响应正文就是服务器返回的资源的内容

HTTP协议详解之消息报头篇

HTTP消息由客户端到服务器的请求和服务器到客户端的响应组成。请求消息和响应消息都是由开始行（对于请求消息，开始行就是请求行，对于响应消息，开始行就是状态行），消息报头（可选），空行（只有CRLF的行），消息正文（可选）组成。
HTTP消息报头包括普通报头、请求报头、响应报头、实体报头。
每一个报头域都是由名字+“:”+空格+值组成，消息报头域的名字是大小写无关的。

  1. 普通报头
    在普通报头中，有少数报头域用于所有的请求和响应消息，但并不用于被传输的实体，只用于传输的消息。
    eg:
    Cache-Control用于指定缓存指令，缓存指令是单向的（响应中出现的缓存指令在请求中未必会出现），且是独立的（一个消息的缓存指令不会影响另一个消息处理的缓存机制），HTTP1.0使用的类似的报头域为Pragma。
    请求时的缓存指令包括：no-cache（用于指示请求或响应消息不能缓存）、no-store、max-age、max-state、min-fresh、only-if-cached；
    响应时的缓存指令包括：public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age、s-maxage。
    eg：为了指示IE浏览器（客户端）不要缓存页面，服务器端的node.js程序可以编写如下：
response.setHeader("Cache-Control","no-cache");

这句代码将在发送的响应消息中设置普通报头域：Cache-Control:no-cache
Date普通报头域表示消息产生的日期和时间
Connection普通报头域允许发送指定连接的选项。例如指定连接是连续，或者指定‘close’选项，通知服务器，在响应完成后，关闭连接

  1. 请求报头
    请求报头允许客户端向服务器端传递请求的附加信息以及客户端自身的信息。
    常用的请求报头
GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)

Accept:image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,application/x-shockwave-flash,application/vnd.ms-excel,application/vnd.ms-powerpoint,application/msword,*/* (CRLF)

Accept-Language:zh-cn (CRLF)

Accept-Encoding:gzip,deflate (CRLF)

If-Modified-Since:Wed,05 Jan 2019 20:22:22 GMT (CRLF)

If-None-Match:w/"80b1a4c018f3c41:8317" (CRLF)

User-Agent:Mozilla/4.0(compatible;MSIE6.0;Windows NT 5.0) (CRLF)

Host:www.baidu.com (CRLF)

Connection:Keep-Alive (CRLF)

(CRLF)
  1. 响应报头
    响应报头允许服务器传递不能放在状态行中的附加响应信息，以及关于服务器的信息和对Request-URI所标识的资源进行下一步访问的信息。
    常用的响应报头
  1. 实体报头
    请求和响应消息都可以传送一个实体。一个实体由实体报头域和实体正文组成，但并不是说实体报头域和实体正文要在一起发送，可以只发送实体报头域。实体报头定义了关于实体正文（eg:有无实体正文）和请求所标识的资源的元信息。

常用的实体报头

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