深入理解HTTP协议

　　作为web的一部分，hhtp协议是一个非常常用也非常重要的协议了。HHTP是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，基于TCP/IP面向应用层的协议，如果是基于TLS或者SSL协议层的话，那就变成了我们常说HTTPS协议，关系如下。http默认端口为80端口，https默认端口为443端口。

 

　　一.HTTP特点

　　1.简单快速。只需要请求方法和路径。

　　2.灵活。允许传输任意类型的数据对象，类型由Content-Type表示。

　　3.自定义持续连接。http1.0限制每次连接只处理一个请求，服务端处理完客户端的请求并受到客户端的应答后，即断开连接，但在请求方式中如果使用Connection：Keep-Alive模式，那么可以保持连接。http1.1中默认开启Keep-Alive模式，只有崽Connection:close时才会关闭。（个人觉得这个Keep-Alive模式与http最开始的无状态无连接的模式有一定冲突的）

　　4.无状态：http协议时无状态协议。如果后续处理需要前面的信息，则必须重传。

 

　　二.URL

　　URL是uniform resource locator的缩写，统一资源定位器。看字面意思就是对对某个资源的定位，那定位只要找到具体的“门牌号”就好了。那么这么门牌号的构成：协议部分+域名部分+端口部分+虚拟目录部分+文件名+参数+...

　　如：http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5。

　　协议部分：该URL的协议部分为“http:”，Internet中协议很多如http、https、ftp等。“http:”后面要跟“//”分隔符。

　　域名部分：该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”，也可以使用ip，因为域名最终还是要通过DNS转为ip地址的。

　　端口部分：跟在域名后面的为端口，可省略，如http默认端口为80，https为443，ftp为20/21，这里的8080为tomcat的默认端口。

　　虚拟目录部分：从域名后第一个/开始到最后一个/是虚拟目录部分，该URL中为/news/。

　　文件名部分：从域名最后一个/到？为止是文件名部分，该URL为index.asp。

　　参数部分：在？之后，形如XXX=XXX的为参数部分，采用&作为分隔符。

 

　　三.HTTP请求Request

　　客户端向服务端发送一个http请求，该请求包括：请求行、请求头部、空行和请求数据四个部分。

　　

　　例如：

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host    img.mukewang.com
User-Agent    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept    image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer    http://www.imooc.com/
Accept-Encoding    gzip, deflate, sdch
Accept-Language    zh-CN,zh;q=0.8

　　即使请求数据为空，第三部分空行也要存在。

 

　　四.HTTP响应Response

　　服务端接收到客户端发来的request，处理完成后会返回一个http响应。http响应也有四部分组成：状态行、消息报头、空行和响应正文。

　　五.HTTP响应状态码

　　状态码由三位数字组成，第一个数字定义了响应的类型。常见的状态码与对应的状态消息：

　　

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，这个状态代码必须和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

 

　　六.HTTP请求方法

　　　http可以采用多种请求方法，这个方法放在request的请求行里，告诉服务器我以哪种方式请求。常用的请求方式有GET、POST、HEAD、PUT，具体如下。

GET     请求指定的页面信息，并返回实体主体。
HEAD     类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
POST     向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
PUT     从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
DELETE      请求服务器删除指定的页面。
CONNECT     HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
OPTIONS     允许客户端查看服务器的性能。
TRACE     回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

　　其中connect用于实现Keep-Alive模式，上面有提到过，就是会保持连接而不是像传统的http那样每次连接只处理一个请求。

　　这里简单介绍一下这个Keep-Alive模式。HTTP是基于TCP协议的连接，通常的方式是”短连接“，而相对的就是”长连接“（Keep-Alive或者持久连接等等）。如果是短连接，客户端拿到服务端的HTML代码之后，TCP连接就关闭了，接着客户端会分析这个HTML源码，看看会用到那些图片啊CSS啊JS啊，再从服务端拿取，每次拿取都要建立一个TCP连接再中断。在1.0版本的时候，web网页相对简单，没有太多的CSS和JS需要从服务端获取，这样的话短连接也还可以应付，但是web网页越来越复杂，各种样式越来越多的情况下短连接就不适用了，因为每次拿取都需要TCP连接再断开会浪费很多时间，于是有了长连接的概念，也就是Keep-Alive。其实再http1.0中也有这个功能，只不过默认是关闭的，可以通过connection请求方法开启。而再http1.1中这个长连接模式是默认开启的，从服务端拿到html代码后，连接不关闭，暂时先保持着（也就是Keep-Alive），然后客户端分析需要哪些CSS和JS，直接从服务端拿取就可以了。

 

　　七.HTTP的工作过程

　　首先http客户端，通常是浏览器，通过URL与服务端的http端口（默认80）建立一个TCP套接字连接。

　　通过TCP套接字，客户端向服务端发送一个请求报文，也就是request。

　　服务端接收到请求之后，进行处理，处理之后的结果为response放到TCP套接字中，由客户端读取。

　　如果开启了Keep-Alive模式，那么此连接不会直接断开，如果未开启该模式，服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭TCP连接。

　　客户端解析返回的response，查看状态行，如果成功即（200 ok），解析响应头，拿到完整的html页面代码，内核和js引擎解析这个页面，最终显示。

 

　　八.GET与POST请求方法的区别

　　GET提交请求时，请求的数据会附在URL后面，这样导致GET请求不是那么安全。POST是把数据放在HTTP包的包体中。

　　虽然http协议没有对传输数据的大小进行限制，也没有对URL长度进行限制，但是特定的浏览器对GET的URL长度有限制。而POST不是通过URL船只，理论上数据是不受限的。