Web服务（03）——HTTP协议

前言

HTTP协议是Hyper Text Trasfer Protocol(超文本传输协议)的缩写。是用于从万维网服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML文件，图片文件，查询结果等）。

HTTP/HTTPS是应用层上的协议，建立在传输层TCP之上，客户端通过与鼓舞短进行TCP链接之后发送HTTP请求与接收HTTP响应都是通过访问Socket接口来调用TCP协议实现。

HTTP默认端口号为80，也可以根据中间件需求改为8080或其他端口。

一、HTTP工作原理

HTTP协议工作于客户端-服务端架构上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求之后，向客户端发送响应信息。

注意事项：

①HTTP是无连接的，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。

②HTTP是媒体独立的，只要哭护短和服务器知道图和处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用合适的MIME-type内容类型。

③HTTP是无状态的，指的是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，则必须重传，这样可能导致每次链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。本身不会对发送过的请求和相应的通信状态进行持久化处理。这样做的目的是为了保持HTTP协议的简单性，从而能够快速处理大量的事务，提高效率。然而，在许多应用场景中，我们需要保持用户登录的状态或记录用户购物车中的商品。由于HTTP是无状态协议，所以必须引入一些技术来记录管理状态，例如Cookie（浏览器缓存）、session（服务端缓存）。

HTTP协议通信流程图：

二、HTTP的版本

HTTP协议的版本有：HTTP 0.9（已过时）、HTTP 1.0、HTTP 1.1、HTTP 2.0。而目前使用最多的版本是1.0和1.1版本。

HTTP1.0和1.1版本的区别：

①缓存处理

HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since，Expires来做为缓存判断的标准。

HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entitytag，If-Unmodified–Since，If-Match，If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。

②带宽优化及网络连接的使用

HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能。

HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206(PartialContent)，这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。

③错误通知的管理

在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码，如409表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突；410表示服务器上的某个资源被永久删除。

④Host头处理

在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此请求消息中的RZ并没有传递主机名。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机，并且它们共享一个IE地址。

HTTP1.1的请求信息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有inost头域会报告一个错误——400。

⑤长链接

HTTP1.1支持长链接和请求的流水线处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启connection：keep-alive，一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

三、客户端请求信息

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括一下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据（请求体）四个部分组成，如图：

P0ST/HTTP1,1####请求行，请求类型、访问资源、HTTP版本Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible;MSIE 6.0;windows NT 5.1;SV1;.NET CLR 2.0.50727;.NET CLR3.0.04506.648;.NET CLR3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40Connection:Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=wiley
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四、HTTP的请求方法

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法，其中：

HTTP1.0定义了三种请求方法：GET、POST、HEAD方法。

HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT。

Http协议主要的请求格式是：GET和POST的方法。

1.GET方式

①请求行

请求的方式；请求的资源路径；请求的版本协议号

②请求头

③请求体

发送给服务器的数据

2.POST方式

①请求行

请求的方式；请求的资源路径；请求的版本协议号

②请求头

3.GET和POST的区别

①语言上的区别

GET向服务器请求数据，依照HTTP协议，get是用来请求数据。

POST向服务器发送数据，依照HTTP协议，POST的语义是向服务器添加数据，也就是说按照POST的语义，该操作是会修改服务器上的数据。

②服务器请求的区别

GET请求是可以被缓存的。例如访问百度后的内容被缓存在浏览器中，短时间内再次访问，就是拿到缓存的内容。另外GET请求只能接收ASCII码的回复。

POST请求是不可以被缓存的。对于POST方式提交表单，刷新页面浏览器会弹出提示框“是否重新提交表单”。POST可以接受二进制等各种数据形式，所以如果要上传文件一般用POST请求。

③参数放请求头和请求体的差别

GET请求通常没有请求体，在TCP传输中只需传输一次，所以GET请求效率高。

POST请求将数据放在请求体中，而实际传输中，会先传输完请求头，再传输请求体，是分两次传输的。POST请求头比GET更小，请求头更容易在一个TCP包中完成传输，可以更好的保证HTTP包的完整性。

总结：

GET方法：

从指定的服务器上获得数据

GET请求能被缓存

GET请求会保存在浏览器的浏览纪录里(cookit)

GET请求有长度的限制

主要用于获取数据

查询的字符串会显示在URL中，不安全

POST方法：

提交数据给指定服务器处理

POST请求不能被缓存

POST请求不会保存在浏览器的浏览纪录里

POST请求没有长度限制

查询的字符串不会显示在URL中，比较安全

五、服务器响应消息

HTTP响应也由四个部分组成：状态行、信息报头、空行和响应正文。

HTTP/1.1 200 OK ###版本号、状态码、状态消息
Date:Mon,27 Jul 2009 12:28:53 GMT
Server:Apache
Last-Modified:Wed,22 Jul 2009 19:15:56 GMT
ETag:"34aa387-d-1568eb00"
Accept-Ranges:bytes
Content-Length:51
Vary:Accept-Encoding
Content-Type:text/plain
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七、HTTP状态码

当浏览者访问一个网页时，浏览者的浏览器会向网页所在服务器发出请求。当浏览器接收并显示网页前，此网页所在的服务器会返回一个包含 HTTP 状态码的信息头（server header）用以响应浏览器的请求。

HTTP 状态码的英文为 HTTP Status Code。

1、HTTP 状态码分类

HTTP 状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型。响应分为五类：信息响应(100–199)，成功响应(200–299)，重定向(300–399)，客户端错误(400–499)和服务器错误 (500–599)：

2、HTTP状态码列表

END