[网络协议][计算机网络] http协议相关

一、http请求报文

1是请求方法

• OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的 HTTP 请求方法。也可以利用向 Web 服务器发送’*'的请求来测试服务器的功能性。
• HEAD：向服务器索要与 GET 请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。
• GET：向特定的资源发出请求。
• 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创建和/或已有资源的修改。
• PUT：向指定资源位置上传其最新内容。
• DELETE：请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源。
• TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
• 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。

虽然 HTTP 的请求方式有 8 种，但是我们在实际应用中常用的也就是 get 和 post，其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现。

get 和 post 区别？

• GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次提交请求。
• GET产生的URL地址可以被Bookmark，而POST不可以。
• GET请求会被浏览器主动cache，而POST不会，除非手动设置。
• GET请求只能进行url编码，而POST支持多种编码方式。
• GET请求参数会被完整保留在浏览器历史记录里，而POST中的参数不会被保留。
• GET传输的数据要受到 URL 长度限制（1024 字节）；而 POST可以传输大量的数据，上传文件通常要使用 post 方式。
• 对参数的数据类型，GET只接受ASCII字符，而POST没有限制。
• GET参数通过URL传递，参数直接暴露在URL上，所以不能用来传递敏感信息。POST放在Request body中。
• GET产生一个TCP数据包，POST产生两个数据包，对于GET方式的请求，浏览器会把http header和data一并发送出去，服务器响应200；而对于POST浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送data，服务器响应200。

HTTP的底层是TCP/IP。所以GET和POST的底层也是TCP/IP，也就是说，GET/POST都是TCP链接。GET和POST能做的事情是一样一样的。你要给GET加上request body，给POST带上url参数，技术上是完全行的通的。

更多信息

GET和POST的使用场景

• Get， 一般用于查询信息

• Post，上传的数据量比较大，或者参数里有非ASCII字符，想要新增服务器的数据或则修改服务器的数据的，比如在论坛上回贴、在博客上评论，当然它也是可以仅仅获取数据的。

2是请求对应的URL地址

他和报文头的Host属性,组合起来是一个完整的请求URL

3是协议名称和版本号

4是报文头

有若干个属性,形式为key:val,服务端据此获取客户端信息

• Accpet：告诉服务端,客户端接收什么类型的响应

• Referer：表示这是请求是从哪个URL进来的

• Cache-Control：对缓存进行控制,如一个请求希望响应的内容在客户端缓存一年,或不被缓存

• Accept-Encoding：这个属性是用来告诉服务器能接受什么编码格式,包括字符编码,压缩形式(一般都是压缩形式)

• Host：指定要请求的资源所在的主机和端口

• User-Agent：告诉服务器，客户端使用的操作系统、浏览器版本和名称

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5是报文体

它将一个页面表单中的组件值通过param1=val1&parma=2的键值对形式编码成一个格式化串,它承载多个请求参数的数据,不但报文头可以传递请求参数,URL也可以通过/chapter15/user.html? param1=value1&param2=value2”的方式传递数值

最后一个请求头之后是一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不再有请求头。

二、http响应报文

1报文协议及版本；

2状态码及状态描述；

1xx：信息性状态码，表示服务器已接收了客户端请求，客户端可继续发送请求。
100 Continue
101 Switching Protocols
 
2xx：成功状态码，表示服务器已成功接收到请求并进行处理。
200 OK 表示客户端请求成功
204 No Content 成功，但不返回任何实体的主体部分
206 Partial Content 成功执行了一个范围（Range）请求
 
3xx：重定向状态码，表示服务器要求客户端重定向。
301 Moved Permanently 永久性重定向，响应报文的Location首部应该有该资源的新URL
302 Found 临时性重定向，响应报文的Location首部给出的URL用来临时定位资源
303 See Other 请求的资源存在着另一个URI，客户端应使用GET方法定向获取请求的资源
304 Not Modified 服务器内容没有更新，可以直接读取浏览器缓存
307 Temporary Redirect 临时重定向。与302 Found含义一样。302禁止POST变换为GET，但实际使用时并不一定，307则更多浏览器可能会遵循这一标准，但也依赖于浏览器具体实现
 
4xx：客户端错误状态码，表示客户端的请求有非法内容。
400 Bad Request 表示客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthonzed 表示请求未经授权，该状态代码必须与 WWW-Authenticate 报头域一起使用
403 Forbidden 表示服务器收到请求，但是拒绝提供服务，通常会在响应正文中给出不提供服务的原因
404 Not Found 请求的资源不存在，例如，输入了错误的URL
 
5xx：服务器错误状态码，表示服务器未能正常处理客户端的请求而出现意外错误。
500 Internel Server Error 表示服务器发生不可预期的错误，导致无法完成客户端的请求
503 Service Unavailable 表示服务器当前不能够处理客户端的请求，在一段时间之后，服务器可能会恢复正常

3响应报文头，也是由多个属性组成；

• Cache-Control：响应输出到客户端后,服务端通过该属性告诉客户端该怎么控制响应内容的缓存
• ETag：表示你请求资源的版本,如果该资源发生啦变化,那么这个属性也会跟着变
• Location：在重定向中或者创建新资源时使用
• Set-Cookie：服务端可以设置客户端的cookie
• Server：服务器名称
• Content-Type：设置响应体的MIME类型

4响应报文体，即我们要的数据。

三、http协议版本

HTTP/0.9

HTTP 0.9是第一个版本的HTTP协议，已过时。它的组成极其简单，只允许客户端发送GET这一种请求，且不支持请求头。由于没有协议头，造成了HTTP 0.9协议只支持一种内容，即纯文本。不过网页仍然支持用HTML语言格式化，同时无法插入图片。

HTTP/1.0

• 请求行必须在尾部添加协议版本字段（http/1.0）；请求和回应都必须包括头信息

• 增加了请求方式POST和HEAD；根据Content-Type可以支持多种数据格式，例如text/html、image/jpeg等；

• 也开始支持cache，就是当客户端在规定时间内访问统一网站，直接访问cache即可。

• （短连接）每一个请求建立一个TCP连接，请求完成后立马断开连接。这将会导致2个问题：连接无法复用，head of line blocking。连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对文件类请求影响较大。head of line blocking会导致带宽无法被充分利用，以及后续健康请求被阻塞。

HTTP/1.1

• 1.1 版的最大变化，就是引入了持久连接（persistent connection），即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用，不用声明Connection: keep-alive。一个TCP连接可以允许多个HTTP请求；客户端和服务器发现对方一段时间没有活动，就可以主动关闭连接。不过，规范的做法是，客户端在最后一个请求时，发送Connection: close，明确要求服务器关闭TCP连接。

• chunked编码传输（Transfer-Encoding: chunked）：该编码将实体分块传送并逐块标明长度，直到长度为0块表示传输结束，这在实体长度未知时特别有用(比如由数据库动态产生的数据)

• 客户端请求的头信息新增了Host字段，用来指定服务器的域名

• 新增了一些请求方式：PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE等。

• 加入了管道机制，在同一个TCP连接里，允许多个请求同时发送，增加了并发性，进一步改善了HTTP协议的效率；举例来说，客户端需要请求两个资源。以前的做法是，在同一个TCP连接里面，先发送A请求，然后等待服务器做出回应，收到后再发出B请求。管道机制则是允许浏览器同时发出A请求和B请求，但是服务器还是按照顺序，先回应A请求，完成后再回应B请求。
  这种情况下假如前面的请求处理时间很长，后面就会有许多请求排队等着，这样就造成了“队头阻塞”的问题；同时HTTP是无状态的连接，因此每次请求都需要添加重复的字段，降低了带宽的利用率。

HTTP/2.0

• HTTP 2.0 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧，并对它们采用二进制格式的编码 ，其中HTTP1.x的首部信息会被封装到Headers帧，而我们的request body则封装到Data帧里面。
• HTTP 2.0 通信都在一个连接上完成，这个连接可以承载任意数量的双向数据流。相应地，每个数据流以消息的形式发送，而消息由一或多个帧组成，这些帧可以乱序发送，然后再根据每个帧首部的流标识符重新组装。在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序一一对应，这样就避免了"队头堵塞"。举例来说，在一个TCP连接里面，服务器同时收到了A请求和B请求，于是先回应A请求，结果发现处理过程非常耗时，于是就发送A请求已经处理好的部分， 接着回应B请求，完成后，再发送A请求剩下的部分。
• HTTP 协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。所以，请求的很多字段都是重复的，比如Cookie和User Agent，尤其是当一个客户端向相同服务器请求许多资源时，一模一样的内容每次请求都必须附带，这会浪费很多带宽，也影响速度。HTTP/2 对这一点做了优化，引入了头信息压缩机制（header compression）。一方面，头信息使用gzip或compress压缩后再发送；另一方面，客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就提高速度了。
• 服务器端推流：Server Push。客户端请求一个资源X，服务器端判断也许客户端还需要资源Z，在无需事先询问客户端情况下将资源Z推送到客户端，客户端接受到后，可以缓存起来以备后用。常见场景是客户端请求一个网页，这个网页里面包含很多静态资源。正常情况下，客户端必须收到网页后，解析HTML源码，发现有静态资源，再发出静态资源请求。其实，服务器可以预期到客户端请求网页后，很可能会再请求静态资源，所以就主动把这些静态资源随着网页一起发给客户端了。
• 优先权和依赖：每个流都有自己的优先级别，会表明哪个流是最重要的，客户端会指定哪个流是最重要的，有一些依赖参数，这样一个流可以依赖另外一个流。优先级别可以在运行时动态改变，当用户滚动页面时，可以告诉浏览器哪个图像是最重要的，你也可以在一组流中进行优先筛选，能够突然抓住重点流。比如浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展示，之后才是各种静态资源文件，脚本文件等加载，这样可以保证用户能第一时间看到网页内容。