HTTP协议深度理解

一、简介

1.1 HTTP概念

HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议，规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则。
超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法，并称之为超文本（hypertext）,这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。Ted Nelson组织协调万维网协会（World Wide Web Consortium）和互联网工程工作小组（Internet Engineering Task Force ）共同合作研究，最终发布了一系列的RFC，其中著名的RFC 2616定义了HTTP 1.1。

1.2 HTTP协议特点

1. 基于请求/响应模型的协议。请求和响应必须成对，先有请求后有响应
2. http协议默认端口:80
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

二、请求数据组成

Http协议由Http请求和Http响应组成，当在浏览器中输入网址访问某个网站时， 你的浏览器会将你的请求封装成一个Http请求发送给服务器站点，服务器接收到请 求后会组织响应数据封装成一个Http响应返回给浏览器。即没有请求就没有响应。
http请求包括:请求行、请求头、请求体
http响应包括:响应行、响应头、响应体

2.1 HTTP请求报文

请求数据总共分为三部分内容，分别是请求行、请求头、请求体.

2.1.1 请求行

• 请求行: HTTP请求中的第一行数据，请求行包含三块内容，分别是 GET[请求方式] /[请求URL路径] HTTP/1.1[HTTP协议及版本]
  请求方式有七种,最常用的是GET和POST

  例如：POST /chapter17/user.html HTTP/1.1
  格式：请求方式 资源路径 协议/版本
  请求行必须在http请求格式的第一行。

1. get请求:将请求参数追加在url后面，不安全，url长度限制get请求方式数据的大小，没有请求体，一般的HTTP请求大多都是GET。
2. post请求：请求参数在请求体处，较安全。请求数据大小没有显示，只有表单设置为method=“post”才是post请求，其他都是get请求
3. head请求:HEAD跟GET相似，不过服务端接收到HEAD请求时只返回响应头，不发送响应内容。所以，如果只需要查看某个页面的状态时，用HEAD更高效，因为省去了传输页面内容的时间。
4. delete请求：删除某一个资源。
5. options请求：用于获取当前URL所支持的方法。若请求成功，会在HTTP头中包含一个名为“Allow”的头，值是所支持的方法，如“GET, POST”。
6. put请求：把一个资源存放在指定的位置上。
   本质上来讲， PUT和POST极为相似，都是向服务器发送数据，但它们之间有一个重要区别，PUT通常指定了资源的存放位置，而POST则没有，POST的数据存放位置由服务器自己决定。
7. trace请求：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
8. connect请求：CONNECT方法是HTTP/1.1协议预留的，能够将连接改为管道方式的代理服务器。通常用于SSL加密服务器的链接与非加密的HTTP代理服务器的通信。

在 REST 架构风格中，有严格规定对于不同的请求类型要设置合适的请求方法。

2.1.2 请求头

• 请求头: 第二行开始，格式为key: value形式
  请求头中会包含若干个属性，常见的HTTP请求头有:

Host: 表示请求的主机名
User-Agent: 浏览器版本,例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko；
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。

Referer:表示这个请求是从哪个url跳过来的,通过百度来搜索淘宝网,那么在进入淘宝网的请求报文中,Referer的值就是:www.baidu.com。如果是直接访问就不会有这个头。常用于:防盗链。
Accept:告诉服务端,该请求所能支持的响应数据类型,专业术语称为MIME 类型(文件类型的一种描述方式)
if-Modified-Sincce:浏览器通知服务器，本地缓存的最后变更时间。与另一个响应头组合控制浏览器页面的缓存
Cokkie：客户端的Cookie就是通过这个报文头属性传给服务端的
User-Agent:浏览器通知服务器，客户端浏览器与操作系统相关信息
Connection:表示客户端与服务连接类型；Keep-Alive表示持久连接，close已关闭
Host:请求的服务器主机名
Content-Length:请求体的长度
Content-Type:请求的与实体对应的MIME信息。如果是post请求,会有这个头,默认值为application/x-www-form-urlencoded，表示请求体内容使用url编码
Accept-Encoding：浏览器通知服务器，浏览器支持的数据压缩格式。如GZIP压缩
Accept-Language：浏览器通知服务器，浏览器支持的语言。各国语言(国际化i18n)
Cache-Control：指定请求和响应遵循的缓存机制
更多请求头属性可以参考这篇文章:HTTP响应头和请求头信息对照表

这些数据有什么用处?
举例说明:服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求，比如:

• 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果
• 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果
• 这就是我们常说的浏览器兼容问题

2.1.3 请求体

请求体: POST请求的最后一部分，存储请求参数

如上图红线框的内容就是请求体的内容，请求体和请求头之间是有一个空行隔开。此时浏览器发送的是POST请求

• GET请求请求参数在请求行中，没有请求体，POST请求请求参数在请求体中
• GET请求请求参数大小有限制，POST没有

2.2 HTTPHTTP响应报文

响应数据总共分为三部分内容，分别是请求行、请求头、请求体.

2.2.1 响应行

响应数据的第一行,响应行包含三块内容，分别是 HTTP/1.1[HTTP协议及版本] 200[响应状态码] ok[状态码的描述]

1. 报文协议及版本
2. 状态码及状态描述；

2.2.1.1 状态码及状态描述；

状态码：由3位数字组成，第一个数字定义了响应的类别

• 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受，处理。
  200 OK：客户端请求成功
  204 No Content：无内容。服务器成功处理，但未返回内容。一般用在只是客户端向服务器发送信息，而服务器不用向客户端返回什么信息的情况。不会刷新页面。
  206 Partial Content：服务器已经完成了部分GET请求（客户端进行了范围请求）。响应报文中包含Content-Range指定范围的实体内容

• 3xx：重定向
  301 Moved Permanently：永久重定向，表示请求的资源已经永久的搬到了其他位置。
  302 Found：临时重定向，表示请求的资源临时搬到了其他位置
  303 See Other：临时重定向，应使用GET定向获取请求资源。303功能与302一样，区别只是303明确客户端应该使用GET访问
  307 Temporary Redirect：临时重定向，和302有着相同含义。POST不会变成GET
  304 Not Modified：表示客户端发送附带条件的请求（GET方法请求报文中的IF…）时，条件不满足。返回304时，不包含任何响应主体。虽然304被划分在3XX，但和重定向一毛钱关系都没有

• 4xx：客户端错误
  400 Bad Request：客户端请求有语法错误，服务器无法理解。
  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。
  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。比如，输入了错误的url
  415 Unsupported media type：不支持的媒体类型

• 5xx：服务器端错误，服务器未能实现合法的请求。
  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，

2.2.2 响应头

第二行开始，格式为key：value形式
响应头中会包含若干个属性，常见的HTTP响应头有:

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg；
Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip；
Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒

更多请求头属性可以参考这篇文章：HTTP响应头和请求头信息对照表

2.2.2 响应体

响应报文体，服务器发送给浏览器的正文，即我们真正要的“干货” ；
响应体，响应体是服务器回写给客户端的页面正文，浏览器将正文加载到内存，然后解析渲染 显示页面内容

三、HTTP content-type

Content-Type（内容类型），一般是指网页中存在的 Content-Type，用于定义网络文件的类型和网页的编码，决定浏览器将以什么形式、什么编码读取这个文件，这就是经常看到一些 PHP 网页点击的结果却是下载一个文件或一张图片的原因。
Content-Type 标头告诉客户端实际返回的内容的内容类型。

3.1 常见的Content-Type

常见的Content-Type：