HTTP协议学习笔记
0 写在前面
将近一个月没有怎么写博客了，这段时间经历了很多…冯如杯结果不太理想，但是软工项目的三轮迭代还算顺利，与团队的合作也十分愉快。总体而言，人生就是这样，起起伏伏，有惊喜也有失落。无论遇到了什么样的经历，生活都要继续，一切都要向前看。
这个月24号的那场考试应该算是本学期最重要的一长考试了吧。从今天开始要为这场考试好好准备了。
1 HTTP协议概述
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）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后，向客户端发送响应信息。
响应模型图片如下：
2 HTTP主要特点
1、简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
2、灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
3、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。采用这种方式可以节省传输时间。
4、无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指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，则它必须重传，这样可能导致每次连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。
3 HTTP工作原理
HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
以下是 HTTP 请求/响应的步骤：
1、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。例如，http://www.oakcms.cn。
2、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。
3、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。
4、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;
5、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。
在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程
1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
2、解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;
3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
4、服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
5、释放 TCP连接;
6、浏览器将该 html 文本并显示内容;
4 HTTP请求方式
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。
5 HTTP状态码
状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:
1xx：指示信息–表示请求已接收，继续处理
2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求
常见状态码
200 OK //客户端请求成功
301 Moved Permanently //永久移动
302 //临时重定向
303 //临时重定向且必须用GET方式请求
304 //当浏览器多次访问同一个资源时，若第一次请求的结果还在缓存尚未过期，则访问资源时为了减少网络传输消耗，可以返回304让浏览器继续使用之前缓存中的内容。
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，或协议格式出现了问题
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
6 HTTP请求报文
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。
图解请求报文：
我们来看一个get请求
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
第一部分请求行：包括三个字段（请求方法，URL字段，HTTP版本字段）
第二部分请求头部：HOST：指出对象所在主机。User-Agent：首部行用来指明用户代理，即向服务器发送求请求的浏览器类型。
第三部分为空行：请求头部后面的空行是必须的。
第四部分为请求主体：使用get方法是实体为空，使用post方法时才是用该实体。
7 HTTP响应报文
一般情况下，服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。
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。
响应报文内容
1 HTTP/1.1 200 OK 2 Date: Mon, 10 June 2019 11:19:01 GMT 3 Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1 4 Content-Length: 122 5 6 <html> 7 <head> 8 <title>page</title> 9 </head> 10 <body> 11 <!--body goes here--> 12 </body> 13 </html>
第一部分：状态行，由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。
第1行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）
第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息
第2行和第3行为消息报头。Date:生成响应的日期和时间；Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8
第三部分：第5行空行，消息报头后面的空行是必须的。
第四部分：第6行以后为响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。空行后面的html部分为响应正文。
8 总结
今天学习了计算机网络7层模型中应用层中的一个重要协议-HTTP协议。
主要学习了HTTP协议的特点、工作原理、请求/响应模式和报文格式等等。
最后要非常感谢AwsuEver提供的文章，对我的学习有很大帮助，在这里给出原文链接。
