HTTP 協議Note

1、基本概念

名稱含義：HTTP協議是Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協議）的縮寫。
做用：HTTP是一個基於TCP/IP通訊協議來傳遞數據（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結果等），用於從萬維網（WWW:World Wide Web ）服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。
特色：

• 簡單快速：客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法經常使用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與服務器聯繫的類型不一樣。因爲HTTP協議簡單，使得HTTP服務器的程序規模小，於是通訊速度很快。

• 靈活：HTTP容許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。

• 無鏈接：無鏈接的含義是限制每次鏈接只處理一個請求。服務器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即斷開鏈接。採用這種方式能夠節省傳輸時間。

• 無狀態：HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺乏狀態意味着若是後續處理須要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能致使每次鏈接傳送的數據量增大。另外一方面，在服務器不須要先前信息時它的應答就較快。
• 支持B/S及C/S模式。

  2、報文格式

3、HTTP報文

HTTP協議工做於客戶端-服務端架構爲上。瀏覽器做爲HTTP客戶端經過URL向HTTP服務端即WEB服務器發送全部請求。Web服務器根據接收到的請求後，向客戶端發送響應信息。

3.1 HTTP報文之Request

HTTP Request報文由：請求行（request line）、請求頭部（header）、空行(empty line)和請求數據（body）四個部分組成。

<method><request-URL><version>
<headers>

<entity-body>

start line

• 一個 HTTP 方法，一個動詞 (像 GET, PUT 或者 POST) 或者一個名詞 (像 HEAD 或者 OPTIONS), 描述要執行的動做. 例如, GET 表示要獲取資源，POST 表示向服務器推送數據 (建立或修改資源, 或者產生要返回的臨時文件)。
• 請求目標 (request target)，一般是一個 URL，或者是協議、端口和域名的絕對路徑，一般以請求的環境爲特徵。請求的格式因不一樣的 HTTP 方法而異。
• HTTP 版本 (HTTP version)，定義了剩餘報文的結構，做爲對指望的響應版本的指示符。

Header

來自請求的 HTTP headers 遵循和 HTTP header 相同的基本結構：不區分大小寫的字符串，緊跟着的冒號 (':') 和一個結構取決於 header 的值。 整個 header（包括值）由一行組成，這一行能夠至關長。

• General headers，例如 Via，適用於整個報文。
• Request headers，例如 User-Agent，Accept-Type，經過進一步的定義(例如 Accept-Language)，或者給定上下文(例如 Referer)，或者進行有條件的限制 (例如 If-None) 來修改請求。
• Entity headers，例如 Content-Length，適用於請求的 body。顯然，若是請求中沒有任何 body，則不會發送這樣的頭文件。
  

body

請求的最後一部分是它的 body。不是全部的請求都有一個 body：例如獲取資源的請求，GET，HEAD，DELETE 和 OPTIONS，一般它們不須要 body。 有些請求將數據發送到服務器以便更新數據：常見的的狀況是 POST 請求（包含 HTML 表單數據）。

• Single-resource bodies，由一個單文件組成。該類型 body 由兩個 header 定義： Content-Type 和 Content-Length.
• Multiple-resource bodies，由多部分 body 組成，每一部分包含不一樣的信息位。一般是和 HTML Forms 連繫在一塊兒。

3.2 HTTP報文之Response

HTTP Response報文由：狀態行、消息報頭、空行和響應正文組成。

<version<status><reason-phrase>
<headers>

<entity-body>

status line

HTTP 響應的起始行被稱做 狀態行 (status line)，包含如下信息：

• 協議版本，一般爲 HTTP/1.1。
• 狀態碼 (status code)，代表請求是成功或失敗。常見的狀態碼是 200，404，或 302。
• 狀態文本 (status text)。一個簡短的，純粹的信息，經過狀態碼的文本描述，幫助人們理解該 HTTP 消息。

Header

響應的 HTTP headers 遵循和任何其它 header 相同的結構：不區分大小寫的字符串，緊跟着的冒號 (':') 和一個結構取決於 header 類型的值。 整個 header（包括其值）表現爲單行形式。

有許多響應頭可用，這些響應頭能夠分爲幾組：

• General headers，例如 Via，適用於整個報文。
• Response headers，例如 Vary 和 Accept-Ranges，提供其它不符合狀態行的關於服務器的信息。
• Entity headers，例如 Content-Length，適用於請求的 body。顯然，若是請求中沒有任何 body，則不會發送這樣的頭文件。

body

響應的最後一部分是 body。不是全部的響應都有 body：具備狀態碼 (如 201 或 204) 的響應，一般不會有 body。

Body 大體可分爲三類：

• Single-resource bodies，由已知長度的單個文件組成。該類型 body 由兩個 header 定義：Content-Type 和 Content-Length。
• Single-resource bodies，由未知長度的單個文件組成，經過將 Transfer-Encoding 設置爲 chunked 來使用 chunks 編碼。
• Multiple-resource bodies，由多部分 body 組成，每部分包含不一樣的信息段。但這是比較少見的。

4、HTTP/2

HTTP/1.x 報文有一些性能上的缺點：

• Header 不像 body，它不會被壓縮。
• 兩個報文之間的 header 一般很是類似，但它們仍然在鏈接中重複傳輸。
• 沒法複用。當在同一個服務器打開幾個鏈接時：TCP 熱鏈接比冷鏈接更加有效。

HTTP/2 引入了一個額外的步驟：它將 HTTP/1.x 消息分紅幀並嵌入到流 (stream) 中。數據幀和報頭幀分離，這將容許報頭壓縮。將多個流組合，這是一個被稱爲 多路複用 (multiplexing) 的過程，它容許更有效的底層 TCP 鏈接。