HTTP學習一：HTTP基礎知識

1 HTTP介紹

HTTP協議（HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議）是用於從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。
它的發展是萬維網協會（World Wide Web Consortium）和Internet工做小組IETF（Internet Engineering Task Force）合做的結果。
它可使瀏覽器更加高效，使網絡傳輸減小。它不只保證計算機正確快速地傳輸超文本文檔，還肯定傳輸文檔中的哪一部分，以及哪部份內容首先顯示(如文本先於圖形)等。

1.1 版本

最經常使用的是HTTP1.0/1.1
最新版本是HTTP2.0，與1.0/1.1相比，有了更高的性能、安全性和靈活性
之前的版本0.9等

2 HTTP協議

2.1 URL與資源

2.1.1 方案的世界

在TCP/IP模型中，全部的網絡鏈接都要使用方案，方案定義使用什麼協議，好比http、ftp、telnet

一個標準的網絡請求包括:

<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<frag>

但在實際使用過程當中，對於不一樣協議能夠缺乏某些信息，好比

ftp://192.168.169.121
http://www.baidu.com/index.html

對於http協議，主要的包括scheme(協議)、host(主機)和path(資源路徑)

2.1.2 URI、URL和URN

URI:統一資源標識符，包括URL和URN
URL:統一資源標識符，好比http://www.baidu.com/index.html就是一個URL
URN:統一資源名，它是無關物理位置的資源名定義，例子urn:ieft:rfc:2141

目前URN處於試驗階段，實際應用還很困難，在沒有特別說明時，通常咱們說的URI就表明URL

2.1.3 媒體類型

在HTTP中，無論是word文件、js文件或者圖片都是資源，通能夠經過URL進行請求，但每種不一樣的文件都要進行區分，以便服務端和客戶端進行正確處理，好比播放聲音、顯示文字。

所以，HTTP仔細地給每種要經過http請求響應傳輸的對象都打上名爲MIME類型的數據格式標籤。

MIME: Multipurpose Internet Mail Extension 多用途因特網郵件擴展

最開始是爲了解決電子郵件系統之間的問題，後來用於定義更多類型的多謀體內容。常見的MIME：

html：text/html
Ascii: text/plain
Json:text/json
Jpg:image/jpeg
Gif:image/gif
Ppt: application/vnd.ms-powerpoint
Quicktime:video/quicktime

2.2 協議介紹

2.2.1 協議棧

HTTP在TCP/IP協議棧中的位置

HTTP是基於TCP/IP的應用，所以HTTP無須關心網絡尋址、數據傳輸和拓撲結構

2.2.2 協議工做流程

在HTTP1.0/1.1中，HTTP採用請求響應模型來處理HTTP事務 HTTP事務有一條請求命令和一個響應結果組成，它們經過HTTP報文進行數據傳輸

注意：請求是從客戶端發往服務端，而響應是從服務端發回客戶端

HTTP的工做過程

• （1）客戶端鏈接到Web服務器
• （2）發送HTTP請求
• （3）服務器接受請求並返回HTTP響應
• （4）釋放鏈接TCP鏈接
• （5）客戶端瀏覽器解析HTML內容

3 HTTP報文

3.1 報文

HTTP1.0/1.1報文由三部分組成：起始行、首部以及可選、包含數據的主體

其中起始行和首部是由行分隔的ASCII文本

主體是一個可選的數據塊，主體中能夠包含文本也能夠包含二進制數據，也能夠爲空，與首部經過空一行進行區分

請求報文的格式：

<method> <request-url> <version>
<headers>

<entity-body>

響應報文的格式：

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

<entity-body>

具體例子：

3.1.1 起始行

全部的HTTP報文都以一個起始行作爲開始
請求報文：<method> <request-url> <version>   說明要作什麼
響應報文：<version> <status> <reason-phrase>  說明結果怎樣

• method，包括GET/POST/DELETE等等
• version，目前絕大多數都是1.0或者1.1
• status，表示作的結果
• reason-phrase，是對狀態結果的進一步補充說明

3.1.2 首部字段

HTTP首部字段向請求和響應報文中添加了一些附加信息，是一系列 key-value的列表,好比Content-Type:image/jpeg 表示類型是jpeg圖片

首部的分類包括

通用首部：在請求和響應中都出現的信息
請求首部：只在請求報文中出現的信息
響應首部：只在響應報文中出現的信息
實體首部：描述主題的長度、內容等的信息
擴展首部：在HTTP規範中沒有定義的其餘信息

3.1.3 實體

HTTP實體是HTTP報文的負荷，是HTTP要傳輸的數據內容。

3.2 方法

HTTP基本的方法包括：GET/POST/HEAD/PUT/TRACE/OPTIONS，用來告訴服務端要作什麼操做

3.2.1 GET

GET是最經常使用的方法，一般用於請求服務器發送某個資源

3.2.2 POST

POST是經常使用的方法之一，用於向服務端提交數據，有主體

3.2.3 HEAD

與GET相似，但在響應中只有首部，不返回具體數據，能夠用來查看資源是否存在

3.2.4 PUT/TRACE/OPTIONS/DELETE

PUT:用於向服務端寫入文檔
TRACE:用於跟蹤某個請求
OPTIONS:用於查詢服務端支持的方法
DELETE:用於刪除服務端某個資源

3.2.5 其餘擴展方法

HTTP在設計之初就被設計成可擴展的，這樣就能夠適應新的特性。
擴展方法是在HTTP規範中沒有定義的方法，它們有特別的用處，但須要服務端進行實現：
LOCK：鎖定某個資源
COPY：拷貝某個資源
MOVE：移動某個資源

3.3 狀態碼

狀態碼是響應報文中對請求所作事情的處理結果，以方便客戶端處理響應數據

狀態碼分爲五大類：

信息性狀態碼：100~199
成功狀態碼：200~299
重定向狀態碼：300~399
客戶端錯誤狀態碼：400~499
服務端錯誤狀態碼：500~599

3.3.1 信息性狀態碼

HTTP1.1引入的狀態碼，目前存在一些爭議

• 100-Continue：說明收到了請求的初始部分，請客戶端繼續
• 101-Switching Protocols：說明服務端正在根據客戶端的指定，將協議轉換成Update首部所列的協議

3.3.2 成功狀態碼

客戶端發起的請求大部分是成功，但成功也有不一樣的區別，因此用一組狀態來區分不一樣的信息

• 200-OK:沒有任何問題
• 201-Created:對於像PUT方法的響應，表示服務端建立了對象的請求
• 202-Accepted:請求已經被接受，但未執行任何動做，服務端不保證會完成這個請求
• 203-Non-Authoritative Information:實體首部包含的信息不是來自源端服務器，可能來自中間服務器，所以沒有進行驗證
• 204-No Content:沒有主體部分
• 205-Reset Content:告訴瀏覽器清除當前頁中的全部html元素
• 206-Partial Content:成功執行了部分請求

3.3.3 重定向狀態碼

重定向狀態碼告訴客戶端使用替代請求來訪問資源，或者返回一個請求以便客戶端使用這個請求訪問所需資源

主要的狀態碼：

• 302-Found:客戶端使用Location首部給出的URL來訪臨時訪問資源
• 304-Not Modified:標識請求的內容沒有改變，可使用緩存數據

3.3.4 客戶端錯誤狀態碼

客戶端錯誤狀態碼標識客戶端發送了一些錯誤的信息給服務端

好比：

• 403-Forbidden：請求被服務端拒絕了，有多是沒有權限訪問，也有多是用戶名密碼錯誤
• 414-Request URI Too Long:請求的URL太長了

3.3.5 服務端錯誤狀態碼

標識服務端自身錯誤

好比：

• 503-Service Unavailable：服務端暫時沒法提供服務，可能由於服務端啓動配置錯誤
• 505-HTTP Version Not Supported:服務端接收到了它沒法支持的協議版本，不能處理

3.4 首部

首部和方法配合工做，共同決定了客戶端和服務端能作什麼事情
主要包括：通用首部、請求首部、響應首部、實體首部

3.4.1 通用首部

通用首部是提供了報文的最基本信息，不論報文的類型，都爲其提供一些有用信息

如上圖的Connection就是通用首部，在請求和響應報文中提供了鏈接的相關信息

• 通用性的首部還包括：Date、MIME-Version、Via、Update等等
• HTTP1.0引入了一個容許HTTP應用程序緩存對象副本的首部——Cache-Control，叫作通用緩存首部

3.4.2 請求首部

請求首部只在請求報文中出現，用於輔助說明誰在發送請求，請求來自何處等等

好比：

• Host:請求主機名和端口號
• User-Agent:告訴服務端發起請求的應用程序的名稱

3.4.3 響應首部

響應首部只在響應報文中出現，用於說明客戶端應該怎麼去處理的一些額外信息

好比：

• Expires:該資源的過時時間
• Server:服務器應用程序軟件的名稱和版本

3.4.4 實體首部

實體首部用於標識實體的信息

好比:

• Content-Type:內容的類型
• Content-Length:內容的長度