# HTTP协议那些事(一)
# 当我们输入网址后发生了什么
# HTTP请求模型
client -->请求--> server client <--响应<-- server
- 请求:告诉服务器想要的资源
- 响应:服务器找到这份资源发出响应
# 浏览器行为与HTTP协议
处理流程:
- 输入网址并回车
- 解析域名
- 浏览器发送HTTP请求
- 服务器处理请求
- 服务器返回HTML响应
- 浏览器处理HTML页面
- 继续请求其他资源
客户端请求去google.com -> 翻越内外网关卡防火墙(路由器、直接接互联网,物理介质上需遵循PPP协议) -> 将域名通过DNS服务器翻译成IP -> 请求 -> google.com服务器集群(通过反向代理公用多个服务器),收到请求,解析请求,生成资源并返回 -> 响应 -> 浏览器渲染
# HTTP协议详解
# 什么是HTTP协议
HTTP是超文本传输协议,从www服务器传输到本地浏览器的一种传输协 议,网站是基于HTTP协议的,例如网站的图片、CSS、JS等都是基于 HTTP协议进行传输的。 HTTP协议是由从客户机到服务器的请求(Request)和从服务器到客户机 的响应(response)进行约束和规范。
---HTTP/0.9------HTTP/1.0---HTTP/1.1------HTTTP/2 1991 1996 1999 2015 应用最广
# 了解TCP/IP协议栈
- 应用层 为用户提供所需要的各种服务,例如:HTTP、FTP、DNS、SMTP等.
- 传输层 为应用层实体提供端到端的通信功能,保证数据包的顺序传送及数 据的完整性。 该层定义了两个主要的协议:传输控制协议(TCP)和用户数据报协 议(UDP).
- 网络层 主要解决主机到主机的通信问题。IP协议是网际互联层最重要的协 议。
- 网络接口层 负责监视数据在主机和网络之间的交换。
应用层 应用层
表示层
会话层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 网络接口层
物理层
# 在TCP/IP协议栈中的位置
- 目前普遍应用版本HTTP 1.1
- 正在逐步向HTTP 2迁移
- HTTP默认端口号为80
- HTTPS默认端口号为443
# HTTP的工作过程
一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程可分为四步:
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
# 请求与响应
- HTTP请求组成:请求行、消息报头、请求正文。
- HTTP响应组成:状态行、消息报头、响应正文。
- 请求行组成:以一个方法符号开头,后面跟着请求的URI和协议的版本。
- 状态行组成:服务器HTTP协议的版本,服务器发回的响应状态代码和状 态代码的文本描述。
# 请求
由回车符 /r 和换行符 /n标志一行的结束 不同平台上,标志一行结束的字符是不一样的,windows上使用/r 和 /n。在unix 和 linux 上用 /n。
报文体和请求头之间要有连续两个回车换行符
# 响应
第一行是状态行
报文协议及版本 状态码及状态描述
HTTP/1.1 200 OK
响应头
开始 中间是数据 结束
响应体 7f .......................0
# 请求方法
- GET: 请求获取Request-URI所标识的资源
- POST: 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
- HEAD: 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
- PUT: 请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识
- DELETE: 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
- TRACE: 请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断
- 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: 请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求
# 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,且有五种可能取值:
- 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
# 常用的请求报头
Accept请求报头域用于指定客户端接受哪些类型的信息。eg:Accept:image/gif,Accept:text/ htmlAccept-Charset请求报头域用于指定客户端接受的字符集。Accept-Encoding:Accept-Encoding请求报 头域类似于Accept,但是它是用于指定可接受的内容编码。
Accept-Language请求报头域类似于Accept,但是它是用于指定一种自然语言。
Authorization请求报头域主要用于证明客户端有权查看某个资源。当浏览器访问一个页面时,如果收到服 务器的响应代码为401(未授权),可以发送一个包含Authorization请求报头域的请求,要求服务器对其进 行验证。
Host请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号,它通常从HTTP URL中提取出来的,发 送请求时,该报头域是必需的。
User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉服务器。
# 常用的响应报头
Location响应报头域用于重定向接受者到一个新的位置。Location响应 报头域常用在更换域名的时候。
Server响应报头域包含了服务器用来处理请求的软件信息。与UserAgent请求报头域是相对应的。
WWW-Authenticate响应报头域必须被包含在401(未授权的)响应消息 中,客户端收到401响应消息时候,并发送Authorization报头域请求服 务器对其进行验证时,服务端响应报头就包含该报头域。
# 实体报头
请求和响应消息都可以传送一个实体。一个实体由实体报头域和实体正 文组成,但并不是说实体报头域和实体正文要在一起发送,可以只发送 实体报头域。实体报头定义了关于实体正文(eg:有无实体正文)和请 求所标识的资源的元信息。
# 常用的实体报头
Content-Encoding实体报头域被用作媒体类型的修饰符,它的值指示了已经被应用到实体正文的 附加内容的编码,因而要获得Content-Type报头域中所引用的媒体类型,必须采用相应的解码 机制。
Content-Language实体报头域描述了资源所用的自然语言。
Content-Length实体报头域用于指明实体正文的长度,以字节方式存储的十进制数字来表示。
Content-Type实体报头域用语指明发送给接收者的实体正文的媒体类型。
Last-Modified实体报头域用于指示资源的最后修改日期和时间。
Expires实体报头域给出响应过期的日期和时间。
# Cookie与Session
Cookies是保存在客户端的小段文本,随客户端点每一个请求发送该url 下的所有cookies到服务器端。
Session则保存在服务器端,通过唯一的值sessionID来区别每一个用 户。SessionID随每个连接请求发送到服务器,服务器根据sessionID来识 别客户端,再通过session 的key获取session值。
# Cookie使用
- 与Cookie相关的HTTP扩展头 1)Cookie:客户端将服务器设置的Cookie返回到服务器; 2)Set-Cookie:服务器向客户端设置Cookie;
- 服务器在响应消息中用Set-Cookie头将 Cookie的内容回送给客户端,客户端在 新的请求中将相同的内容携带在Cookie 头中发送给服务器。从而实现会话的保 持。
# Session的使用
- 使用Cookie来实现
- 使用URL回显来实现
# HTTP缓存机制
缓存会根据请求保存输出内容的副本,例如html页面,图片,文件,当 下一个请求来到的时候:如果是相同的URL,缓存直接使用副本响应访 问请求,而不是向源服务器再次发送请求。
缓存的优点:
- 减少相应延迟
- 减少网络带宽消
# 浏览器缓存机制
# 了解两种缓存策略
强制缓存与对比缓存
- 强制缓存,服务器通知浏览器一个缓存时间,在缓存时间内,下次请求,直 接用缓存,不在时间内,执行比较缓存策略。
- 比较缓存,将缓存信息中的Etag和Last-Modified通过请求发送给服务器,由 服务器校验,返回304状态码时,浏览器直接使用缓存。
Etag/If-None-Match策略
Last-Modified/If-Modified-Since策略
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