HTTP协议详解

HTTP--Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议,是一种建立在TCP上的无状态连接,整个基本的工作流程是客户端发送一个HTTP请求,说明客户端想要访问的资源和请求的动作,服务端收到请求之后,服务端开始处理请求,并根据请求做出相应的动作访问服务器资源,最后通过发送HTTP响应把结果返回给客户端。其中一个请求的开始到一个响应的结束称为事务,当一个事物结束后还会在服务端添加一条日志条目。见下图:

这样就限制了使用HTTP协议,无法实现在客户端没有发起请求的时候,服务器将消息推送给客户端。

HTTP协议通常承载于TCP协议之上,有时也承载于TLS或SSL协议层之上,这个时候,就成了我们常说的HTTPS。如下图所示:

HTTP协议是一个无状态的协议,同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系。

工作流程

一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程可分为四步:

  1. 首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接,HTTP的工作开始。
  2. 建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。
  3. 服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
  4. 客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上,然后客户机与服务器断开连接。

如果在以上过程中的某一步出现错误,那么产生错误的信息将返回到客户端,有显示屏输出。对于用户来说,这些过程是由HTTP自己完成的,用户只要用鼠标点击,等待信息显示就可以了。

 

HTTP请求

HTTP请求是客户端往服务端发送请求动作,告知服务器自己的要求。 HTTP请求由状态行、请求头、请求正文三部分组成:

  • 状态行:包括请求方式Method、资源路径URL、协议版本Version;
  • 请求头:包括一些访问的域名、用户代理、Cookie等信息;
  • 请求正文:就是HTTP请求的数据。

备注:请求方式Method一般有GET、POST、PUT、DELETE,含义分别是获取、修改、上传、删除,其中GET方式仅仅为获取服务器资源,方式较为简单,因此在请求方式为GET的HTTP请求数据中,请求正文部分可以省略,直接将想要获取的资源添加到URL中。在大多数协议版本为http/1.1。

下图所示为POST请求的格式,有状态行、请求头、请求正文三部分。

 

HTTP响应

服务器收到了客户端发来的HTTP请求后,根据HTTP请求中的动作要求,服务端做出具体的动作,将结果回应给客户端,称为HTTP响应。HTTP响应由三部分组成:状态行、响应头、响应正文:

  1. 状态行:包括协议版本Version、状态码Status Code、回应短语;
  2. 响应头:包括搭建服务器的软件,发送响应的时间,回应数据的格式等信息;
  3. 响应正文:就是响应的具体数据。

具体HTTP响应实例如下图:

 

HTTP响应模型

服务器收到HTTP请求之后,会有多种方法响应这个请求,下面是HTTP响应的四种模型: 

1、单进程I/O模型 

    服务端开启一个进程,一个进程仅能处理一个请求,并且对请求顺序处理; 

2、多进程I/O模型

    服务端并行开启多个进程,同样的一个进程只能处理一个请求,这样服务端就可以同时处理多个请求;

3、复用I/O模型

    服务端开启一个进程,但是呢,同时开启多个线程,一个线程响应一个请求,同样可以达到同时处理多个请求,线程间并发执行;

4、复用多线程I/O模型

    服务端并行开启多个进程,同时每个进程开启多个线程,这样服务端可以同时处理进程数M*每个进程的线程数N个请求。

 

HTTP协议版本更替

HTTP/0.9

    HTTP协议的最初版本,功能简陋,仅支持请求方式GET,并且仅能请求访问HTML格式的资源。

HTTP/1.0    

    在0.9版本上做了进步,增加了请求方式POST和HEAD;不再局限于0.9版本的HTML格式,根据Content-Type可以支持多种数据格式,即MIME多用途互联网邮件扩展,例如text/html、image/jpeg等;同时也开始支持cache,就是当客户端在规定时间内访问统一网站,直接访问cache即可。

    但是1.0版本的工作方式是每次TCP连接只能发送一个请求,当服务器响应后就会关闭这次连接,下一个请求需要再次建立TCP连接,就是不支持keepalive。

HTTP/1.1    

    解决了1.0版本的keepalive问题,1.1版本加入了持久连接,一个TCP连接可以允许多个HTTP请求; 加入了管道机制,一个TCP连接同时允许多个请求同时发送,增加了并发性;新增了请求方式PUT、PATCH、DELETE等。

    但是还存在一些问题,服务端是按队列顺序处理请求的,假如一个请求处理时间很长,则会导致后边的请求无法处理,这样就造成了队头阻塞的问题;同时HTTP是无状态的连接,因此每次请求都需要添加重复的字段,降低了带宽的利用率。

HTTP/2.0

为了解决1.1版本利用率不高的问题,提出了HTTP/2.0版本。增加双工模式,即不仅客户端能够同时发送多个请求,服务端也能同时处理多个请求,解决了队头堵塞的问题;HTTP请求和响应中,状态行和请求/响应头都是些信息字段,并没有真正的数据,因此在2.0版本中将所有的信息字段建立一张表,为表中的每个字段建立索引,客户端和服务端共同使用这个表,他们之间就以索引号来表示信息字段,这样就避免了1.0旧版本的重复繁琐的字段,并以压缩的方式传输,提高利用率。

另外也增加服务器推送的功能,即不经请求服务端主动向客户端发送数据。

当前主流的协议版本还是HTTP/1.1版本。

 

网站访问量

IP IP访问量

    相同的公网IP计算一次,就是同一个局域网内的所有用户访问一个网站,但是他们都是借助一个公网IP去访问那个网站的(NAT),因此这也只能算作一个IP访问量。换一次公网IP则会加1。

PV 网页访问量

    用户访问的页面数就是PV访问量,同一个局域网的不同用户,而且就算是同一个用户,只要刷新一次网站页面,PV访问量就加1,三个访问量的值往往数PV的值最大。

UV 访客访问量

    这里的访客不是用户,而是电脑,一台电脑算一个访客,即使是同一台电脑的不同用户,访问同一个网站UV也只能加1,只有更换电脑才会使UV加1,因为服务端会记录客户端电脑的信息。

 

posted @ 2018-10-09 11:22  李小菜丶  阅读(539)  评论(0编辑  收藏  举报