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HTTP协议

发表于

HTTP

HTTP基本概念

HTTP是什么

HTTP 超文本传输协议

  1. 传输：两点之间，可以是本地浏览器和服务器，也可以是服务器和服务器
  2. 超文本：文字、图片、视频等文本的混合体，并且有超链接，能从一个超文本跳转到另一个超文本

HTTP常见状态码

五大类HTTP状态码

  1. 1XX：提示信息，表示协议处理的一种中间状态

  2. 2XX：报文已经被收到并被正确处理

    • 200 OK：表示一切正常，如果是非 HEAD 请求，服务器返回的响应头都会有 body 数据。
    • 204 No Content：与 200 OK 基本相同，但响应头没有 body 数据
    • 206 Partical Content：应用于 HTTP 分块下载或断点续传，表示响应返回的 body 数据并不是资源的全部，而是其中的一部分，也是服务器处理成功的状态。

  3. 3XX：客户端请求的资源发生了变动，需要客户端用新的 URL 重新发送请求获取资源，也就是重定向

    • 301 Moved Permanently：永久重定向，说明请求的资源已经不存在了，需改用新的 URL 再次访问
    • 302 Found：临时重定向，说明请求的资源还在，但暂时需要用另一个 URL 来访问

    301 和 302 都会在响应头里使用字段 Location，指明后续要跳转的 URL，浏览器会自动重定向新的 URL

    • 304 Not Modified: 不具有跳转的含义，表示资源未修改，重定向已存在的缓冲文件，也称缓存重定向（返回客户端上的缓存），也就是告诉客户端可以继续使用缓存资源，用于缓存控制

  4. 4XX：客户端发送的报文有误，服务器无法处理

    • 400 Bad Request：客户端请求的报文有误，笼统的错误码
    • 403 Forbidden：客户端请求的资源是服务器禁止访问的
    • 404 Not Found：请求的资源的在服务器上不存在或未找到

  5. 5XX：客户端请求报文正确，但是服务器处理时内部发生错误

    • 500 Internal Server Error：笼统的错误码，表示服务器发生错误，发生什么错误不知道
    • 501 Not Implemented：客户端请求的功能还不支持，“即将开业，敬请期待”
    • 502 Bad Gateway：服务器作为网关或者代理时返回的错误码，表示服务器自身工作正常，访问后端服务器时发生了错误
    • 503 Service Unavailable：表示服务器当前正忙，暂时无法响应，“网络服务正忙，请稍后再试”

HTTP常见字段

  • host：客户端发送请求时，指定服务器的域名
  • Content-Length：本次回应数据的长度，解决“粘包”

HTTP协议解决粘包的方法：1. 设置回车符、换行符作为http header的边界；2.通过Conten-Length字段作为http body的边界

  • Connection：用于客户端要求服务器使用“HTTP长连接”机制，以便其他请求复用

HTTP长连接的特点：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态
HTTP/1.1版本默认使用长连接，为了兼容旧版本，所以设定Connection字段的值为Keep-Alive
ps：注意 HTTP Keep-Alive 和 TCP Keepalive 不是一个东西

  • Accept：客户端请求的时候，声明自己可以接受哪些数据格式，Accept: */*:客户端声明自己可以接受任何格式的数据
  • Content-Type：服务器回应时，告诉客户端，本次数据是什么格式，Content-Type: text/html; Charset=utf-8：表明，发送的是网页，而且编码是UTF-8
  • Accept-Encoding:客户端在请求时，说明自己可以接受哪些压缩方法,Accept-Encoding: gzip, deflate
  • Content-Encoding：说明数据的压缩方法,表示服务器返回的数据使用了什么压缩格式,Content-Encoding: gzip

GET与POST

GET和POST的区别

  • GET和POST的语义区别

    （根据RFC规范）

    • GET：从服务器获取指定的资源，请求的参数位置一般是写在 URL 中，URL 规定只能支持 ASCII，所以 GET 请求的参数只允许 ASCII 字符 ，而且浏览器会对 URL 的长度有限制（HTTP协议本身对 URL长度并没有做任何规定）。
    • POST：根据请求负荷（报文body）对指定的资源做出处理，POST 请求携带数据的位置一般是写在报文 body 中，body 中的数据可以是任意格式的数据，只要客户端与服务端协商好即可，而且浏览器不会对 body 大小做限制

安全和幂等的概念：

  • 安全：HTTP协议里所谓的安全是请求方法不会破坏服务器上的资源
  • 幂等：多次执行相同的操作，结果都是相同的

  • GET 和 POST 方法是否安全和幂等

    （RFC 规范定义）

    • GET 方法就是安全且幂等的，因为它是只读操作，无论操作多少次，服务器上的数据都是安全的，且每次的结果都是相同的。所以，可以对 GET 请求的数据做缓存，这个缓存可以做到浏览器本身上（彻底避免浏览器发请求），也可以做到代理上（如nginx），而且在浏览器中 GET 请求可以保存为书签
    • POST 因为是新增或提交数据的操作，会修改服务器上的资源，所以是不安全的，且多次提交数据就会创建多个资源，所以不是幂等的。所以，浏览器一般不会缓存 POST 请求，也不能把 POST 请求保存为书签。

注意： 上面是从 RFC 规范定义的语义来分析的，但是实际过程中，开发者不一定会按照 RFC 规范定义的语义来实现 GET 和 POST 方法。比如：

  • 可以用 GET 方法实现新增或删除数据的请求，这样实现的 GET 方法自然就不是安全和幂等。
  • 可以用 POST 方法实现查询数据的请求，这样实现的 POST 方法自然就是安全和幂等。

Q：GET 请求可以带 body 吗？
A：RFC 规范并没有规定 GET 请求不能带 body 的。理论上，任何请求都可以带 body 的。只是因为 RFC 规范定义的 GET 请求是获取资源，所以根据这个语义不需要用到 body。

另外，URL 中的查询参数也不是 GET 所独有的，POST 请求的 URL 中也可以有参数的

HTTP缓存技术

HTTP缓存的实现方式

重复性的HTTP请求，每次都会得到相同的结果——>[请求-响应]——>缓存在本地，下次直接从缓存读取，不用通过网络从服务器获取，提升性能
HTTP缓存的实现方式：1.强制缓存；2.协商缓存

强制缓存

强制缓存：浏览器判断缓存没有过期，则直接使用浏览器的本地缓存，主动权在浏览器
实现字段：
Cache-Control：相对时间，优先级更高，建议使用
Expires：绝对时间
实现流程：

  1. 浏览器第一次请求访问时，服务器返回资源的同时，在响应报文头部加上Cache-Control，设置了过期时间的大小
  2. 浏览器再次请求访问资源时，先通过请求资源的时间和过期时间，判断资源是否过期，如果没过期就使用缓存，否则重新请求服务器
  3. 服务器再次返回资源时，会更新response头部的Cache-Control
协商缓存

响应码304：告诉浏览器可以使用本地缓存
协商缓存：通过服务器告知客户端是否可以使用缓存，即浏览器和服务端协商之后，通过协商结果判断是否使用本地缓存
注意：协商缓存这两个字段都需要配合强制缓存中 Cache-Control 字段来使用，只有在未能命中强制缓存的时候，才能发起带有协商缓存字段的请求。
实现字段：

  1. 请求头部中的 If-Modified-Since 和响应头部中的 Last-Modified 字段实现
    a. If-Modified-Since：资源过期，发现响应头中具有 Last-Modified 声明，则再次发起请求的时候带上 Last-Modified 的时间，服务器收到请求后发现有 If-Modified-Since 则与被请求资源的最后修改时间进行对比（Last-Modified），如果最后修改时间较新（大），说明资源又被改过，则返回最新资源，HTTP 200 OK；如果最后修改时间较旧（小），说明资源无新修改，响应 HTTP 304 缓存。
    b. Last-Modified：响应资源的最后修改时间

2.请求头部中的 If-None-Match 字段与响应头部中的 ETag 字段
a. ETag：唯一标识响应资源
b. If-None-Match：资源过期时，浏览器发现响应头里有 Etag，则再次向服务器发起请求时，会将请求头 If-None-Match 值设置为 Etag 的值。服务器收到请求后进行比对，如果资源没有变化返回 304，如果资源变化了返回 200

第一种实现方式是基于时间实现的，第二种实现方式是基于一个唯一标识实现的，相对来说后者可以更加准确地判断文件内容是否被修改，避免由于时间篡改导致的不可靠问题。

如果在第一次请求资源的时候，服务端返回的 HTTP 响应头部同时有 Etag 和 Last-Modified 字段，那么客户端再下一次请求的时候，如果带上了 ETag 和 Last-Modified 字段信息给服务端，这时 Etag 的优先级更高，也就是服务端先会判断 Etag 是否变化了，如果 Etag 有变化就不用在判断 Last-Modified 了，如果 Etag 没有变化，然后再看 Last-Modified。

为什么 ETag 的优先级更高？
这是因为 ETag 主要能解决 Last-Modified 几个比较难以解决的问题：

  1. 在没有修改文件内容情况下文件的最后修改时间可能也会改变，这会导致客户端认为这文件被改动了，从而重新请求；
  2. 可能有些文件是在秒级以内修改的，If-Modified-Since 能检查到的粒度是秒级的，使用 Etag就能够保证这种需求下客户端在 1 秒内能刷新多次；
  3. 有些服务器不能精确获取文件的最后修改时间

使用 ETag 字段实现的协商缓存的过程：

  1. 当浏览器第一次请求访问服务器资源时，服务器会在返回这个资源的同时，在 Response 头部加上 ETag 唯一标识，这个唯一标识的值是根据当前请求的资源生成的；
  2. 当浏览器再次请求访问服务器中的该资源时，首先会先检查强制缓存是否过期：
    • 如果没有过期，则直接使用本地缓存；
    • 如果缓存过期了，会在 Request 头部加上 If-None-Match 字段，该字段的值就是 ETag 唯一标识；
  3. 服务器再次收到请求后，会根据请求中的 If-None-Match 值与当前请求的资源生成的唯一标识进行比较：
    • 如果值相等，则返回 304 Not Modified，不会返回资源；
    • 如果不相等，则返回 200 状态码和返回资源，并在 Response 头部加上新的 ETag 唯一标识；
  4. 如果浏览器收到 304 的请求响应状态码，则会从本地缓存中加载资源，否则更新资源