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  • HTTP协议

    HTTP简介

    HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
    HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
    HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。
    HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。

    主要特点

    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。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。
    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.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。
    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之URL

    HTTP使用统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers, URI)来传输数据和建立连接。URL是一种特殊类型的URI,包含了用于查找某个资源的足够的信息
    URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例,介绍下普通URL的各部分组成:


    http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name


    从上面的URL可以看出,一个完整的URL包括以下几部分:


    1.协议部分:该URL的协议部分为“http:”,这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议,如HTTP,FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
    2.域名部分:该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中,也可以使用IP地址作为域名使用
    3.端口部分:跟在域名后面的是端口,域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分,如果省略端口部分,将采用默认端口
    4.虚拟目录部分:从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止,是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”
    5.文件名部分:从域名后的最后一个“/”开始到“?”为止,是文件名部分,如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止,是文件部分,如果没有“?”和“#”,那么从域名后的最后一个“/”开始到结束,都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分,如果省略该部分,则使用默认的文件名
    6.部分:从“#”开始到最后,都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
    7.参数部分:从“?”开始到“#”为止之间的部分为参数部分,又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数,参数与参数之间用“&”作为分隔符。

    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(request line)、请求头部(header)、空行和请求数据四个部分组成。
    Get请求例子,使用Charles抓取的request:

    GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
    Host    img.mukewang.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
    空行

    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,使用Charles抓取的request:

    POST / HTTP1.1
    Host:www.wrox.com
    User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; 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。
    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。
    例子

    HTTP/1.1 200 OK
    Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
    Content-Type: text/html; charset=UTF-8
    
    <html>
          <head></head>
          <body>
                <!--body goes here-->
          </body>
    </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UTF-8
    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:
    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:
    200 OK //客户端请求成功
    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,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


    更多状态码http://www.runoob.com/http/http-status-codes.html

    HTTP请求方法

    根据HTTP标准,HTTP请求可以使用多种请求方法。
    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。
    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和/或已有资源的修改。
    put     从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
    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。服务器将资源复本写到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。
    例如:在浏览器地址栏键入URL,按下回车之后会经历以下流程:
    1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
    2、解析出 IP 地址后,根据该 IP 地址和默认端口 80,和服务器建立TCP连接;
    3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求,该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
    4、服务器对浏览器请求作出响应,并把对应的 html 文本发送给浏览器;
    5、释放 TCP连接;
    6、浏览器将该 html 文本并显示内容;  

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