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Http协议-你需要收藏了

《Http协议-你需要收藏了》

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参考:

http

《计算机网络-自顶而下的方法》

介绍

Http 是web的核心,其由一个客户程序与一个服务器程序实现。它定义了Web客户向Web服务器请求Web页面的方式及服务器向客户传送web页面的方式。其基于TCP/IP协议。

专业术语

web页面:由对象组成。

对象:对象是一个文件,如HTML文件,JPEG图形,java小程序,视频片段等文件,可通过URL地址寻址。

持续连接: 每个请求/响应对是经一个单独的TCP连接发送。即服务机可在相同的TCP连接上向客户机发送多个对象。

非持续连接: 每个TCP连接在服务器发送一个对象后关闭,且每个TCP连接只传输一个请求报文和一个响应报文。指启动一次TCP连接服务机就向客户机传送一个对象。

HTML基本文件:通过引用URL地址引用页面中的其他对象。它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。

URL(UniformResourceLocator):是互联网上用来标识某一处资源的地址。

URL一般由三部组成: ①协议(或称为服务方式) ②存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号) ③主机资源的具体地址。如目录和文件名等。

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

  • 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.
  • 域名: www.aspxfans.com, 一个URL中,也可以使用IP地址作为域名使用.
  • 端口:8080, 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.。
  • 虚拟目录部分:/news/, 从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。
  • 文件名:index.asp, 从域名后的最后一个“/”开始到“?”为止。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。
  • 参数部分:boardID=5&ID=24618&page=1, 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。
  • 锚: name, 从“#”开始到最后,锚部分也不是一个URL必须的部分。

Http特点

  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 无状态: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。

服务器向客户传送一个Web页面的步骤

情况假设

该web页面有一个HTML基本文件, 10个JPEG图形, 且这11个对象位于同一台服务器上。 HTML的URL是: http://www.someSchool.edu/someDepartment/home.index。

非持续连接的Http

  1. HTTP客户进程在80端口发起一个到服务器www.someSchool.edu的TCP连接(80端口是默认端口)。
  2. HTTP客户经它的套接字向该服务器发送一个HTTP请求报文。
  3. HTTP服务器进程经它的套接字接收该请求报文从其存储器中检索出对象www.someSchool.edu/someDepartment/home.index。,在一个HTTP响应报文中封装对象,并通过其套接字向客户发送响应报文。
  4. HTTP服务器进程通知TCP断开该TCP连接。
  5. HTTP客户接收响应报文,TCP连接关闭。
  6. 对每个引用的JPEG图形对象重复前4个步骤。

Http的默认模式是使用流水线的持续连接。

HTTP报文格式

HTTP请求报文

《Http协议-你需要收藏了》

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请求报文由请求行(request line)、请求头部(header)、空行和请求数据四个部分组成。

请求行有3个字段:方法字段,URL字段,HTTP版本字段。

HTTP请求方法

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

GET请求例子

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
//首部行
Host    img.mukewang.com
Connection: close
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
  • 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。

    HTTP/1.1: 说明使用的是HTTP1.1版本。

  • 请求头部:用来说明服务器要使用的附加信息。

    HOST: 将指出请求的目的地(对象所在的主机)。

    Connection: 该浏览器告诉服务器不希望麻烦地使用持续连接,它要求服务器在发送完请求的对象后就关闭这条连接。

    User-Agent:指明向服务器发送请求的浏览器的类型。

  • 空行

    注意: 即使第四部分的请求数据为空,也必须有空行。

  • 请求数据:这个例子的请求数据为空。

POST请求例子

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

HTTP响应报文

《Http协议-你需要收藏了》

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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。

HTTP/1.1 200 OK    /* 状态行 */
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Server: Apache/2.2.3 (Centos)
Last-Modified: Tue, 09 Aug 2011 15:11:03 GMT
Content-Length: 指明被发送对象中的字节数。
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
<html>
      <head>
            <body>
            <!--body goes here-->
            </body>
      </head>
</html>
  • 状态行: 由HTTP协议版本号, 状态码, 状态消息 三部分组成。

  • 消息报头

    Date:服务器生成响应报文并发送的日期和时间,该时间是服务器在它的文件系统中检索到该对象,插入到响应报文,并发送该响应报文的时间。

    Server: 表示该报文是由一台Apache Web服务器产生的。

    Last-Modified: 对象创建或最后修改的时间。

    Content-Type:指定了实体中的对象是HTML(text/html),编码类型是UTF-8。

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,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。
200 OK                        //客户端请求成功
301 Moved Permanently         //请求的对象已经永久转移了,新的URL定义在响应报文的Location:首部行中。
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                 //被请求的文档不在服务器上 
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
505 HTTP Version Not Supported    //服务器不支持请求报文使用的HTTP协议版本

更多状态码参考:状态码

HTTP 请求/响应的步骤

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  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.

  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(就是上述介绍的请求报文格式)。

  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。

  4. 释放连接TCP连接

    若connection 模式为close(非持续连接),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(持续连接),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。

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