【前端】彻底搞懂HTTP协议

一、http协议基础

概念

HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。

当你在浏览器的地址框中输入一个URL（www.baidu.com）或是单击一个超级链接时，URL就确定了要浏览的地址。浏览器通过超文本传输协议(HTTP)，将Web服务器上站点的网页代码提取出来，并翻译成漂亮的网页。

我们需要获取到服务器上的资源或者请求服务器的接口，都要发送请求（不一定必须是http请求）。

请求报文（Request）

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。

GET /hello.txt HTTP/1.1
User-Agent: curl/7.16.3 libcurl/7.16.3 OpenSSL/0.9.7l zlib/1.2.3
Host: www.example.com
Accept-Language: en, mi
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常用请求方法：

响应报文（Response）

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。

二、http缓存

在浏览器加载资源的时候，首先会根据请求头的expires和cache-control判断是否命中强缓存策略，判断是否向远程服务器请求资源还是去本地获取缓存资源。

http强缓存

在浏览器中，强缓存分为Expires（http1.0规范）、cache-control（http1.1规范）两种。

Expires

Expires是http1.0的规范，用于表示资源的过期时间的请求头字段，值是一个绝对时间（到期时间），是由服务器端返回的。

在浏览器第一个请求资源时，服务器端的响应头会附上Expires这个响应字段，当浏览器在下一次请求这个资源时会根据上次的expires字段是否使用缓存资源（当请求时间小于服务端返回的到期时间，直接使用缓存数据）
注意：

expires是根据本地时间来判断的，假设客户端和服务器时间不同，会导致缓存命中误差
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cache-control

Expires有个缺点，当客户端本地时间和服务器时间不一致时会产生误差，浏览器会直接向服务器请求新的资源，为了解决这个问题，在http1.1规范中，提出了cache-control字段，且这个字段优先级高于上面提到的Expires，值是相对时间。

cache-control中有常见的几个响应属性值：

例如下面是一张图片的响应：

http协商缓存

强缓存都是由本地浏览器确定是否使用缓存，当浏览器没有命中强缓存时就会向浏览器发送请求，验证协商缓存是否命中，如果缓存命中则返回304状态码，否则返回新的资源数据。

同样，协商缓存的标识也是在响应报文的HTTP头和请求结果一起返回给浏览器的，控制协商缓存的字段分别有：

• Last-Modified / If-Modified-Since
• Etag / If-None-Match

其中Etag/If-None-Match优先级比Last-Modified/If-Modified-Since高。

Last-Modified / If-Modified-Since

Last-Modified是服务器响应请求时，返回该资源文件在服务器最后被修改的时间。

If-Modified-Since则是客户端再次发起该请求时，携带上次请求返回的Last-Modified值，通过此字段告诉服务器该资源上次请求返回的最后被修改时间。服务器收到该请求，发现请求头含有If-Modified-Since字段，则会根据If-Modified-Since的字段值与该资源在服务器的最后被修改时间做对比：

• 若服务器的资源最后修改时间大于If-Modified-Since的字段值，则重新返回资源，状态码为200；
• 否则返回304，代表资源无更新，可以继续使用缓存文件。

Etag / If-None-Match

Etag是服务器响应请求时，返回当前资源文件的一个唯一标识（由服务器生成）。

If-None-Match是客户端再次发起请求时，携带上次请求返回的唯一标识Etag值，服务端收到该请求后，发现该请求含有If-None-Match，则会根据If-None-Match的字段值与该资源在服务器的Etag值做对比：

• 一致则返回304，代表资源无更新，继续使用缓存文件。
• 否则重新返回资源，状态码为200。

所以协商缓存结果：

• 协商缓存生效，返回304，服务器告诉浏览器资源未更新，则直接浏览器缓存中访问资源。
• 协商缓存失效，返回200和请求结果，这个结果是从服务器返回的新的结果。

缓存流程

了解了强缓存和协商缓存，那么我们可以大概描述一下一次完整的请求流程：

1. 当浏览器发起一个资源请求时（例如一张图片），浏览器会先判断本地是否有缓存记录，如果没有会向浏览器请求新的资源，并记录服务器返回的last-modified。
2. 如果有缓存记录，先判断强缓存是否存在（cache-control优先于expires），如果强缓存的时间没有过期则返回本地缓存资源（状态码为200）。
3. 如果强缓存失效了，客户端会发起请求进行协商缓存策略，首先服务器判断Etag标识符，如果客户端传来标识符和当前服务器上的标识符是一致的，则返回状态码 304 not modified（不会返回资源内容）。
4. 如果没有Etag字段，服务器会对比客户端传过来的if-modified-match和服务器上资源的最后修改时间，如果这两个值是一致的，此时响应头不会带有last-modified字段（因为资源没有变化，last-modified的值也不会有变化）,客户端304状态码之后读取本地缓存。如果If-Modified-Since的字段值与该资源在服务器的最后被修改时间不一样，那么返回新资源，状态码为200。
5. 如果Etag和服务器端上的不一致，重新获取新的资源。

简化：

强缓存->(cache-control > expires) [强缓存失败] -> 协商缓存 -> (Etag > last-modified) -> [协商缓存失败] -> 重新获取资源
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