Http协议详解

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计算机网络

HTTP简介

1.HTTP协议，即超文本传输协议(Hypertext transfer protocol)。是一种详细规定了浏览器和万维网(WWW = World Wide Web)服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。

2.HTTP协议作为TCP/IP模型中应用层的协议也不例外。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：

3.HTTP是一个应用层协议，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。

4.HTTP默认的端口号为80，HTTPS的端口号为443。

5.浏览网页是HTTP的主要应用，但是这并不代表HTTP就只能应用于网页的浏览。HTTP是一种协议，只要通信的双方都遵守这个协议，HTTP就能有用武之地。比如咱们常用的QQ，迅雷这些软件，都会使用HTTP协议(还包括其他的协议)。

HTTP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。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、HTTP 0.9和1.0使用非持续连接：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。HTTP 1.1使用持续连接：不必为每个web对象创建一个新的连接，一个连接可以传送多个对象，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。

5、支持B/S及C/S模式。

HTTP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之请求消息Request

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、请求头部、空行和请求数据四个部分组成。

Get请求例子（图片）

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GET /test.jpg HTTP/1.1
Host img.nukewang.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

第一部分：请求行，用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本.

GET说明请求类型为GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]为要访问的资源，该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。

第二部分：请求头部，紧接着请求行（即第一行）之后的部分，用来说明服务器要使用的附加信息

从第二行起为请求头部，HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等

第三部分：空行，请求头部后面的空行是必须的

即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。

第四部分：请求数据也叫主体，可以添加任意的其他数据。

这个例子的请求数据为空。

POST请求例子（图片）

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POST / HTTP/1.1
Host：www.wrox.com
User-Agent：Mozilla/4.0（compatible：MSIE6.0；Windows NT 5.1；SV1；.NET CLR 2.0.50727；.NET CLR 3.0.04506.648；.NET CLR 3.5.21022）
Content-Type：application/x-www-form-urlencoded
Content-Length：40
Connection：Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

第一部分：请求行，第一行明了是post请求，以及http1.1版本。

第二部分：请求头部，第二行至第六行。

第三部分：空行，第七行的空行。

第四部分：请求数据，第八行。

HTTP之响应消息Response

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（图片）。

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。

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HTTP/1.1 200 OK
Date：Sat，31 Dec 2005 23:59:59 GMT
Content-Type：text/html；charset=ISO-8859-1
Content-Length：122

<html>
<head>
<title>Wrox Homepage</title>
</head>
<!-- body goes here -->
</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。

第一行为状态行，（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

第二行和第三行和第四行为消息报头，
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ISO-8859-1

第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的

第四部分：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。

HTTP之状态码

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:

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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（图片）：

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200 OK                     //客户端请求成功
301                        //永久重定向，比如使用域名跳转
302                        //临时重定向，比如未登陆的用户访问用户中心重定向到登录页面
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

HTTP请求方法

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法（图片）。

HTTP1.0定义了三种请求方法： GET , POST 和 HEAD 方法。

HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS , PUT , DELETE , TRACE 和 CONNECT 方法。

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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或已有资源的转移
PUT      //从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档内容
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

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。服务器将资源副本写到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。

GET和POST的区别

1、GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.

2、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.

3、GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。

4、GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

参考