HTTP协议
HTTP协议简介
超文本传输协议（英文：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。
HTTP是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准（TCP）。通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口为80）。我们称这个客户端为用户代理程序（user agent）。应答的服务器上存储着一些资源，比如HTML文件和图像。我们称这个应答服务器为源服务器（origin server）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”，比如代理服务器、网关或者隧道（tunnel）。
http 为短连接：客户端发送请求都需要服务器端回送响应。请求结束后，主动释放链接，因此为短连接。通常的做法是，不需要任何数据，也要保持每隔一段时间向服务器发送"保持连接"的请求。这样可以保证客户端在服务器端是"上线"状态。
HTTP连接使用的是"请求-响应"方式，不仅在请求时建立连接，而且客户端向服务器端请求后，服务器才返回数据。
基于HTTP的组件系统
客户端：用户代理
用户代理是任何能够代表用户行为的工具，以浏览器为主。
为了展现一个网页，浏览器需要发送最初的请求来获取描述这个页面的 HTML 文档。接着，解析文档，并发送数个其他请求，相应地获取可执行脚本、展示用的布局信息（CSS）以及其他页面内的子资源（一般是图片和视频等）。然后，Web 浏览器将这些资源整合到一起，展现出一个完整的文档，即网页。
Web服务端
服务器，它负责提供客户端所请求的文档。服务器可以表现为仅有一台机器，但实际上，它可以是共享负载的一组服务器集群（负载均衡）或是其他类型的软件（如缓存、数据库服务、电商服务等），按需完整或部分地生成文档。
代理
在 Web 浏览器和服务器之间，有许多计算机和设备参与传递了 HTTP 消息。依靠 Web 技术栈的层次化的结构，传递过程中的多数操作都位于传输层、网络层或物理层，它们对于 HTTP 应用层而言就是透明的，并默默地对网络性能产生着重要影响。还有一部分实体在应用层参与消息传递，一般被称为代理（Proxy）。
工作原理
HTTP 请求/响应的步骤：
- 客户端连接到Web服务器
一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。 - 发送HTTP请求
通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。 - 服务器接受请求并返回HTTP/响应
Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。 - 释放连接TCP连接
若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求; - 客户端浏览器解析HTML内容
客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。
http协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。
基于 请求-响应 的模式
HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并 返回。换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有 接收到请求之前不会发送响应。
无状态保存，但并非无会话
HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。
但为了实现保持状态功能, 引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管理状态了。
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。
现在的http协议1.1版本不是直接就断开了，而是等几秒钟，如果用户在这几秒钟之内有新的请求，那么还是通过之前的连接通道来收发消息，如果过了这几秒钟用户没有发送新的请求，那么就会断开连接，这样可以提高效率，减少短时间内建立连接的次数。
请求方法
GET
向指定的资源发出“显示”请求。使用GET方法应该只用在读取数据，而不应当被用于产生“副作用”的操作中，例如在Web Application中。其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。
HEAD
与GET方法一样，都是向服务器发出指定资源的请求。只不过服务器将不传回资源的本文部分。它的好处在于，使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下，就可以获取其中“关于该资源的信息”（元信息或称元数据）。
POST
向指定资源提交数据，请求服务器进行处理（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求本文中。这个请求可能会创建新的资源或修改现有资源，或二者皆有。
PUT
向指定资源位置上传其最新内容。
DELETE
请求服务器删除Request-URI所标识的资源。
TRACE
回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
OPTIONS
这个方法可使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法。用’*'来代替资源名称，向Web服务器发送OPTIONS请求，可以测试服务器功能是否正常运作。
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。通常用于SSL加密服务器的链接（经由非加密的HTTP代理服务器）。
注意事项：
- 方法名称是区分大小写的。当某个请求所针对的资源不支持对应的请求方法的时候，服务器应当返回状态码405（Method Not Allowed），当服务器不认识或者不支持对应的请求方法的时候，应当返回状态码501（Not Implemented）。
- HTTP服务器至少应该实现GET和HEAD方法，其他方法都是可选的。当然，所有的方法支持的实现都应当匹配下述的方法各自的语义定义。此外，除了上述方法，特定的HTTP服务器还能够扩展自定义的方法。例如PATCH（由 RFC 5789 指定的方法）用于将局部修改应用到资源。
- GET提交的数据会放在URL之后，也就是请求行里面，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook？name=test1&id=123456。（请求头里面那个content-type做的这种参数形式，后面讲） POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中。
- GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制。
- GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同
HTTP状态码
状态代码的第一个数字代表当前响应的类型：
1xx消息——请求已被服务器接收，继续处理
2xx成功——请求已成功被服务器接收、理解、并接受
3xx重定向——需要后续操作才能完成这一请求
4xx请求错误——请求含有词法错误或者无法被执行
5xx服务器错误——服务器在处理某个正确请求时发生错误
URL
HTTP协议的统一资源定位符将从因特网获取信息的五个基本元素包括在一个简单的地址中：
- 传送协议。 层级URL标记符号(为[//],固定不变) 访问资源需要的凭证信息（可省略） 服务器。（通常为域名，有时为IP地址）
- 端口号。（以数字方式表示，若为HTTP的默认值“:80”可省略） 路径。（以“/”字符区别路径中的每一个目录名称）
- 查询。（GET模式的窗体参数，以“?”字符为起点，每个参数以“&”隔开，再以“=”分开参数名称与数据，通常以UTF8的URL编码，避开字符冲突的问题）
- 片段。以“#”字符为起点
由于超文本传输协议允许服务器将浏览器重定向到另一个网页地址，因此许多服务器允许用户省略网页地址中的部分，比如 www。从技术上来说这样省略后的网页地址实际上是一个不同的网页地址，浏览器本身无法决定这个新地址是否通，服务器必须完成重定向的任务。
HTTP请求格式
请求由以下元素组成：
- 一个 HTTP 方法，通常是由一个动词，像
GET、POST等，或者一个名词，像OPTIONS、HEAD等，来定义客户端执行的动作。典型场景有：客户端意图抓取某个资源（使用GET）；发送 HTML 表单的参数值（使用POST）；以及其他情况下需要的那些其他操作。 - 要获取的那个资源的路径——去除了当前上下文中显而易见的信息之后的 URL，比如说，它不包括协议（
http://）、域名（这里的域名是developer.mozilla.org），或是 TCP 的端口（这里的端口是80）。 - HTTP 协议版本号。
- 为服务端表达其他信息的可选标头。
- 请求体（body），类似于响应中的请求体，一些像 POST 这样的方法，请求体内包含需要了发送的资源。
HTTP响应格式
响应报文包含了下面的元素：
- HTTP 协议版本号。
- 一个状态码（status code），来指明对应请求已成功执行或是没有，以及相应的原因。
- 一个状态信息，这个信息是一个不权威、简短的状态码描述
- HTTP 标头，与请求标头类似。
- 可选项，一个包含了被获取资源的主体。
