网络2️⃣HTTP-报文

超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol）

在计算机世界中的两点之间，传输文字、图片、音视频等超文本数据的约定和规范。

1、HTTP 报文

报文/消息（message）：数据包在应用层的称呼。

具体分为 HTTP 请求报文和 HTTP 响应报文。

结构：

1. 报文首部：请求报文和响应报文有所不同。

   • 请求行（方法、URI 和 HTTP 版本）/状态行（HTTP 版本、状态码、原因短语）
   • 首部字段
     • 请求首部字段/响应首部字段
     • 通用首部字段
     • 实体首部字段
   • 其它

2. 空行：CRLF

3. 报文主体：应被发送的数据（实体主体）。

   

2、报文首部 🔥

2.1、请求行 - 方法

客户端指定 HTTP 版本，根据需要使用不同方法，向指定 URI 发出请求报文。

服务器会产生不同行为。

	支持 版本	作用	含义
GET	ALL	获取资源	请求资源是文本则直接返回，是 CGI 等程序则返回执行结果
POST	ALL	传输实体主体
PUT	ALL	传输文件	在请求报文中包含文件内容，将文件保存到指定 URI
HEAD	ALL	获取报文首部	只获取报文首部，不获取报文主体
DELETE	ALL	删除文件	与 PUT 相反，删除指定 URI 的资源
LINK	1.0	建立和资源之间的连接
UNLINE	1.0	断开连接关系
OPTIONS	1.1	询问支持的方法	向服务器询问某个 URI 支持的请求方法
TRACE	1.1	追踪路径	让服务器将请求通信环回给客户端
CONNECT	1.1	使用隧道协议连接代理	在与代理服务器时建立隧道，用隧道协议进行 TCP 通信

2.1.1、GET & POST

	GET	POST
语义（RFC 规范）	从服务器获取指定的资源（文本、页面、图片视频等）	根据请求负荷（报文 body）对指定的资源做出处理，具体处理方式视资源类型而不同
位置	参数通常写在 URL 中	数据通常写在报文 body 中
格式要求	URL 仅支持 ASCII，所以 GET 参数只能是 ASCII 字符	body 数据可以是任意格式
浏览器限制	对 URL 长度限制	对 body 大小不做限制

示例

• GET：打开一篇文章。

  • 浏览器：发送 GET 请求给服务器。

  • 服务器：响应文章的所有文字及资源。

    

• POST：在文章提交留言。

  • 浏览器：发送 POST 请求给服务器（留言内容放在报文 body 中）。

  • 服务器：执行请求，返回处理结果。

    

2.1.2、安全 & 幂等

安全：在 HTTP 协议中，指请求方法不会破坏服务器上的资源。

幂等：多次执行相同的操作，结果相同。

根据 RFC 规范的语义，GET 和 POST 的安全幂等性如下。

• GET：安全、幂等
  • 安全：GET 是只读操作，不影响服务器上的数据。
  • 幂等：每次 GET 请求结果都是相同的。
  • 可以对 GET 请求的数据做缓存
    • 浏览器缓存：浏览器可以避免重新发请求，甚至可以将 GET 请求保存为书签。
    • 代理缓存：如 Nginx
• POST：不安全、不幂等
  • 不安全：POST 是新增或提交数据的操作，会修改服务器上的资源。
  • 不幂等：多次 POST 会薪新增多个资源。
  • 浏览器一般不会缓存 POST 请求，也不能把 POST 请求保存为书签。

2.2、响应行 - 状态码

状态码：表示请求的响应结果。

状态码和原因短语一一对应，成对出现。

-	类型	具体含义
1xx	Informational （信息性）	请求正在处理
2xx	Success （成功）	请求正常处理完毕
3xx	Redirection （重定向）	资源位置发生变动，需要客户端执行特殊操作
4xx	Client Error （客户端错误）	请求报文有误，服务器无法处理
5xx	Server Error （服务端错误）	服务器处理请求时，内部发生错误

1xx（实际用的比较少）

• 101 Switching Protocols：服务器通过 Upgrade 消息头，通知客户端采用不同的协议来完成这个请求。

2xx

• 200 OK：一切正常
• 204 No Content：不含报文 body
• 206 Partial Content：范围请求，用于 HTTP 分块下载或断点续传。
  • 客户端使用 Range 首部字段，指定资源的 byte 范围。
  • 服务端返回相应范围的数据，并响应状态码 206。

3xx

• 301 Moved Permanently：永久重定向。

  • 请求资源已不存在，需改用新 URL 再次访问。

• 302 Found：临时重定向。请求资源还在，但暂时需要用另一个 URL 来访问。

  • 301 和 302 都会在响应首部中使用字段 Location，指明后续要跳转的 URL。
  • 浏览器会自动重定向新的 URL。

• 303 See Other：资源存在另一个 URI，且需要按 GET 方式访问。

  • 301 和 302 标准中禁止将 POST 方法改成 GET；303 标准中，应当用 GET 方式访问资源的另一个 URI。
  • 浏览器遇到上述状态码时通常不遵守标准，将 POST 改成 GET 并重新发送请求。
  • 307 会按照浏览器标准，不会从 POST 变成 GET。

• 304 Not Modified：资源未修改（aka. 缓存重定向）。

  • 告诉客户端可以继续使用缓存，用于缓存控制。

• 307 Temporary Redirect：不从 POST 变成 GET 请求

4xx

• 400 Bad Request：请求报文中存在语法错误（比较笼统）
• 401 Unauthorized：请求未通过 HTTP 认证
• 403 Forbidden：服务器禁止访问（未获得授权、访问权限不足）
• 404 Not Found：请求资源在服务器上不存在或未找到

5xx

• 500 Internal Server Error：类似 400，比较笼统的错误码
• 501 Not Implemented：客户端请求的功能还不支持
• 502 Bad Gateway：服务器作为网关或代理时返回的错误码
  • 表示服务器自身工作正常，访问后端服务器发生了错误。
• 503 Service Unavailable：服务器处于超载或停机维护

2.3、首部字段

首部字段：键值对的形式，用于传递额外的重要信息。

• 类型：根据是否使用缓存代理
  • 端到端首部（End-to-end）：会转发给最终接收目标，且必须保存在由缓存生成的响应中（缓存代理）。
  • 逐跳首部（Hop-by-hop）：单次转发有效，因经过缓存或代理后不再转发（非缓存代理）。
• 分类：
  • 通用首部字段
  • 请求首部字段、响应首部字段
  • 实体首部字段
  • 其它

2.3.1、通用首部字段

• Connection：常用于客户端要求服务器使用 HTTP 长连接机制，以便请求复用。

  • HTTP 长连接：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持 TCP 连接状态。

  • HTTP/1.1 默认长连接。为了向后兼容，需要指定 Connection 值为 Keep-Alive。

    

2.3.2、请求首部字段

• Accept：声明能接受的数据格式（通配符 *）。

  

• Host：指定服务器域名。

  

2.3.3、响应首部字段

2.3.4、实体首部字段

• Content-Encoding：响应报文中 body 的编码格式（压缩方式）。

  

• Content-Length：响应报文中 body 的数据长度。

  • TCP 粘包：HTTP 基于 TCP 通信，而 TCP 存在粘包问题。

  • HTTP 解决粘包：设置回车符、换行符作为 header 边界，通过 Content-Length 字段作为 body 边界。

    

• Content-Type：响应报文中 body 的数据格式。

  

RFC-2616 定义了 HTTP 的 47 种首部字段。

在实际通信中，还有 Cookie、Set-Cookie、Content-Disposition 等非正式的首部字段。

3、报文主体

HTTP 的报文主体，用于传输实体主体。

通常情况下，二者相同。

3.1、编码

如果在传输中对实体主体进行编码操作时，二者就不同。

• 内容编码：用于压缩传输
  • 指明应用在实体内容上的编码格式，保持实体信息原样发送。
  • 客户端接收并负责解码。
• 分块传输编码：用于分割发送
  • 将实体主体分成多个块。
  • 客户端接收并负责解码。

3.2、多部份集合对象

类似邮件的 MIME 机制，HTTP 也采纳了多部份集合对象。

通常在图片或文本文件上传时使用。

使用：Content-type 首部字段 + boundary

• multipart/form-data：Web 表单文件上传

  

• multipart/byteranges：多范围内容