http协议

一、浏览器访问服务器的过程

      当浏览器输入网址后，会在本地找对应的域名，找到的话，把IP地址返回，若找不到，就把这个网址放到DNS（Domain Name System域名解析系统）中去找解析，找到对应的IP地址后，返回给浏览器，然后再把这个IP地址发送到远程服务器，服务器服务器会返回HTML标记给浏览器，浏览器负责渲染展现出来，DNS再找不到的话，就会报错，无法发送IP地址给服务器，自然得不到想要的资源了。下面用两张图为相应的流程：

二、HTTP概念

      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。

　　HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP）。客户端是终端用户，服务器端是网站。通过使用Web浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个到服务器上指定端口（默认端口为80）的HTTP请求。

      超文本传输协议是一种应用层协议。

1. 链路层(数据链路层/网络接口层):包括操作系统中的设备驱动程序、计算机中对应的网络接口卡.

2. 网络层:处理分组在网络中的活动,比如分组的选路.

3. 运输层:主要为两台主机上的应用提供端到端的通信.

4. 应用层:负责处理特定的应用程序细节.

 三、HTTP请求报文格式

    3.1 使用谷歌/火狐浏览器 开发者工具来分析通信过程和格式

  

      这里介绍 谷歌开发者工具使用

      windows和Linux平台按F12调出开发者工具, MAC选择 视图 -> 开发者工具。

      在 web 应用中, 服务器把网页传给浏览器, 实际就是把网页的 HTML 代码发送给浏览器, 浏览器解析显示出来. 而浏览器和服务器之间的传输应用层协议就是 HTTP. 所以:

• HTML 是一种用来定义网页的文本, 会 HTML 就可以编写网页.
• HTTP 是用来在网络上传输 HTML 文本的协议, 用于浏览器和服务器的通信.

      Chrome 浏览器提供了一套完成的开发者工具, 很适合 web 开发者. 

                                                     （ 打开开发者工具）

                                                                           （开发者工具界面）

• 元素(Elements):用于查看或修改HTML元素的属性、CSS属性、监听事件、断点等.
• 控制台(Console):控制台一般用于执行一次性代码, 查看JavaScript对象, 查看调试日志信息或异常信息.
• 源代码(Sources):该页面用于查看页面的HTML文件源代码、JavaScript源代码、CSS源代码, 此外最重要的是可以调试JavaScript源代码, 可以给JS代码添加断点等.
• 网络(Network):网络页面主要用于查看 header 等与网络连接相关的信息.

      注意: Network 中的每一项就是一次请求/响应过程, 点击每一项, 可查看本次请求响应的报文信息.

    3.2 请求报文格式

      3.2.1 请求报文的协议格式

     

Request Headers 中就是请求的报文数据内容. 下面就是我们要请求的报文示例数据:

GET / HTTP/1.1
Host: localhost:10000
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.186 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,zh-TW;q=0.7

就是浏览器向服务器请求数据时候的格式！

      http请求又包含了四个部分：

1. 请求行（request-line）
2. 请求头（request-header）
3. 空行
4. 请求数据（request-content），也叫作请求内容或者请求主体

 

3.2.2 请求行

    请求行又可以分成三个部分：

    请求方式 请求路径 协议版本

     其中，GET就是请求方式（还有post请求方式），/model/list_father.php就是请求路径，HTTP/1.1就是协议版本号

     需要注意的几点：

     1， 请求行需要单独的占一行，用来说明当前请求的最基本的信息

     2， 请求路径是不包括域名的

     3， HTTP协议以前是1.0版本，现在是1.1版本

3.2.3 请求头

    请求头就是所有当前需要用到的协议项的集合！

    协议项就是浏览器在请求服务器的时候事先告诉服务器的一些信息，或者一些事先的约定！

    常见的请求头有：

    host： 当前url中所要请求的服务器的主机名（域名）

    

      accept-encoding：是浏览器发给服务器,声明浏览器支持的压缩编码类型 比如gzip

    accept_charset：表示，浏览器支持的字符集

    referer：表示，此次请求来自哪个网址

 

    accept-language：可以接收的语言类型，cn，en，有权重的高低之分

cookie：如果之前当前请求的服务器在浏览器端设置了数据（cookie），那么当前浏览器再次请求该服务器的时候，就会把对应的数据带过去

3.2.4 空行

    就是用来分离请求头和请求数据，意思就是请求头到此结束！（注意:空行是必须存在的，不能省略）

3.2.5 请求数据

    只有post方式提交的时候，才有请求数据！

 请求报文格式总结：

3.3 HTTP响应报文协议格式

也就是服务器向浏览器作出响应（反馈数据）时候的协议！

http响应也分成了四个部分：

1. 响应行（状态行）

2. 响应头

3. 空行

4. 响应主体（响应数据）

如何使用开发者工具查看请求报文, 以请求 Baidu.com 为例:

 

HTTP/1.1 200 OK
Connection: Keep-Alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Wed, 14 Mar 2018 09:52:48 GMT
Server: BWS/1.1

3.3.1 响应行

    第一行 HTTP/1.1 200 OK 叫做响应行, 共分成3部分：协议版本号 状态码 状态描述

比如：

HTTP/1.1 200 OK

注意：

状态码和状态描述是一一对应的！

常见的状态码：

3.3.2  响应头

也是一些协议的集合，也是

协议名：值 的形式！

常见的有：

server：服务器主机信息

3.3.3 空行

     用来分割响应头与响应主体，也就是响应头到此结束！

3.3.4 响应数据

就是服务器反馈给浏览器的数据！

响应报文总结

四、长连接和短连接

在HTTP/1.0中, 默认使用的是短连接.也就是说, 浏览器和服务器每进行一次HTTP操作, 就建立一次连接, 但任务结束就中断连接.如果客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的 Web 页中包含有其他的Web资源，如js文件、图像文件、CSS文件等；当浏览器每遇到这样一个Web资源，就会建立一个HTTP会话。

但从 HTTP/1.1起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头有加入这行代码:

Connection:keep-alive

在真正的读写操作之前，server与client之间必须建立一个连接，

当读写操作完成后，双方不再需要这个连接时它们可以释放这个连接，

连接的建立通过三次握手，释放则需要四次握手，

所以说每个连接的建立都是需要资源消耗和时间消耗的。

TCP短连接

模拟一种TCP短连接的情况:

1. client 向 server 发起连接请求
2. server 接到请求，双方建立连接
3. client 向 server 发送消息
4. server 回应 client
5. 一次读写完成，此时双方任何一个都可以发起 close 操作

在步骤5中，一般都是 client 先发起 close 操作。当然也不排除有特殊的情况。

从上面的描述看，短连接一般只会在 client/server 间传递一次读写操作！

 TCP长连接通信过程

1. client 向 server 发起连接

2. server 接到请求，双方建立连接

3. client 向 server 发送消息

4. server 回应 client

5. 一次读写完成，连接不关闭

6. 后续读写操作...

7. 长时间操作之后client发起关闭请求

TCP长/短连接的优点和缺点

• 长连接可以省去较多的TCP建立和关闭的操作，节约时间。但是如果用户量太大容易造成服务器负载过高最终导致服务不可用

• 短连接对于服务器来说实现起来较为简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段。但是如果用户访问量很大, 往往可能在很短时间内需要创建大量的连接，造成服务器响应速度过慢

总结:

• 小的WEB网站的http服务一般都用短链接，因为长连接对于服务端来说会耗费一定的资源来让套接字 保持存活-keep alive

• 对于中大型WEB网站一般都采用长连接，好处是响应用户请求的时间更短，用户体验更好，虽然更耗硬件资源一些，但这都不是事儿。另外，数据库的连接用长连接，如果用短连接频繁的通信会造成socket错误

和格式