HTTP 协议和 TCP 协议
参考书籍：HTTP 协议详解
文档笔记：http://www.zhufengpeixun.com/strong/html/14.http-1.html
HTTP 协议介绍
- 超文本传输协议：HyperText Transfer Protocol
- 规定了客户端和服务端如何通讯
- 是互联网世界数据通讯的标准和基石
HTTP 协议入门
为什么？绝大多数的 Web 应用，都构建在 HTTP 协议之上
是什么？无状态、B/S 模式应用层协议，多基于 TCP 协议
包含什么?
请求：报文格式(报头、正文、URI) 、请求方法、请求头
响应：状态码、消息报头、响应正文
FAQ?
常见请求头: User-Agent、Cookie、Referrer
常见响应头: Content-Type、Content-Length、Cache
常见状态码: 2XX、3XX、4XX、5XX
1.HTTP 协议和 TCP 协议
1.1 长链接
1.2 管线化
2. URI 和 URL
2.1 URI
URI(Uniform Resource Identifier)是统一资源标识符,在某个规则下能把这个资源独一无二标示出来，比如人的身份证号
- Uniform 不用根据上下文来识别资源指定的访问方式
- Resource 可以标识的任何东西
- Identifier 表示可标识的对象
2.2 URL
统一资源定位符，表示资源的地点，URL 时使用浏览器访问 WEB 页面时需要输入的网页地址
- Uniform 不用根据上下文来识别资源指定的访问方式
- Resource 可以标识的任何东西
- Location 定位
2.2.1 URL 的格式
- 协议类型
- 登录信息
- 服务器地址
- 服务器端口号
- 带层次的文件路径
- 查询字符串
- 片段标识符
3. HTTP
- 请求的一方叫客户端，响应的一方叫服务器端
- 通过请求和响应达成通信
- HTTP 是一种不保存状态的协议
3.1 请求报文
3.1.1 请求行
3.1.1.1 方法
- GET：获取资源
- POST：向服务器端发送数据，传输实体主体
- PUT：传输文件
- HEAD：获取报文首部
- DELETE：删除文件
- OPTIONS：询问支持的方法
- TRACE：追踪路径
3.1.1.2 协议/版本号
3.1.1.3 URL
3.1.1.4 请求头
- General Header：通用首部
- Request Header：请求首部
- Response Header：响应首部
- Entity Header Fields：实体首部
3.1.1.5 请求体
3.2 响应报文
HTTP 协议和 TCP 协议
HTTP 协议和 TCP 协议
3.2.1 响应行
3.2.2 响应头
3.2.3 响应体
3.3 编码
HTTP 可以在传输的过程中通过编码提升传输效率，但是会消耗更多的 CPU 时间。
3.3.1 编码压缩
发送文件时可以先用 ZIP 压缩功能后再发送文件
- gzip
- compress
- deflate
- identify
3.3.2 分割发送的分块传输编码
请求的实体在尚未传输完成前浏览器不能显示。所以在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，能让浏览器逐步显示页面。
3.3.3 多部分对象集合
- 一份报文主体中可以包含多类型实体。
- 使用 boundary 字符串来划分多部分对象指明的各类实体。在各个实体起始行之前插入**--标记,多部分对象集合最后插入--**标记
3.3.3.1 multiparty/form-data
上传表单时使用 multiparty/form-data
3.3.3.2 multipart/byteranges 206(Particial Content)
状态码(Partical Content)响应报文中包含多个范围时使用
3.3.4 获取部分内容的范围请求
为了实现中断恢复下载的需求，需要能下载指定下载的实体范围
- 请求头中的 Range 来指定 资源的 byte 范围
- 响应会返回状态码 206 响应报文
- 对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段
Content-Type中标明multipart/byteranges 
3.4 内容协商
- 首部字段
- Accept
- Accept-Charset
- Accept-Encoding
- Accept-Language
- Content-Language
- 协商类型
- 服务器驱动
- 客户端驱动协商
- 透明协商
3.5 状态码
状态码负责表示客户端请求的返回结果、标记服务器端是否正常、通知出现的错误
3.5.1 状态码类别
| 类别 | 原因短语 | |
|---|---|---|
| 1XX | Informational(信息性状态码) | |
| 2XX | Success(成功状态码) | |
| 3XX | Redirection(重定向) | |
| 4XX | Client Error(客户端错误状态码) | |
| 5XX | Server Error(服务器错误状态吗) |
3.5.2 2XX 成功
- 200(OK 客户端发过来的数据被正常处理
- 204(Not Content 正常响应，没有实体
- 206(Partial Content 范围请求，返回部分数据，响应报文中由 Content-Range 指定实体内容
3.5.3 3XX 重定向
- 301(Moved Permanently) 永久重定向
- 302(Found) 临时重定向，规范要求方法名不变，但是都会改变
- 303(See Other) 和 302 类似，但必须用 GET 方法
- 304(Not Modified) 状态未改变 配合(If-Match、If-Modified-Since、If-None_Match、If-Range、If-Unmodified-Since)
- 307(Temporary Redirect) 临时重定向，不该改变请求方法
3.5.4 4XX 客户端错误
- 400(Bad Request) 请求报文语法错误
- 401 (unauthorized) 需要认证
- 403(Forbidden) 服务器拒绝访问对应的资源
- 404(Not Found) 服务器上无法找到资源
3.5.5 5XX 服务器端错误
- 500(Internal Server Error)服务器故障
- 503(Service Unavailable) 服务器处于超负载或正在停机维护
4. Web 服务器
4.1 虚拟主机(Virtual Host)
一台 HTTP 服务器上搭建多个 Web 站点,客户端发送请求时必须在 Host 首部完整指定主机名或域名的 URL
4.2 通信转发程序:代理、网关
4.2.1 代理
代理就是客户端和服务器的中间人
4.2.1.1 为啥使用代理
利用缓存技术减少网络流量
组织内部针对网站进行访问控制
获取访问日志
4.2.1.2 代理的分类
缓存代理 会预先把资源副本保存在服务器上
透明代理 不对报文进行任何加工
4.2.2 网关
接收从客户端发送来的数据时，会转发给其他服务器处理，再由自己返回
- 使通信线路上的服务器提供非 HTTP 协议服务
- 提高通信安全性
5. 首部
5.1 通用首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Cache-Control | 控制缓存行为 |
| Connection | 链接的管理 |
| Date | 报文日期 |
| Pragma | 报文指令 |
| Trailer | 报文尾部的首部 |
| Trasfer-Encoding | 指定报文主体的传输编码方式 |
| Upgrade | 升级为其他协议 |
| Via | 代理服务器信息 |
| Warning | 错误通知 |
5.2 请求首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Accept | 用户代理可处理的媒体类型 |
| Accept-Charset | 优先的字符集 |
| Accept-Encoding | 优先的编码 |
| Accept-Langulage | 优先的语言 |
| Authorization | Web 认证信息 |
| Expect | 期待服务器的特定行为 |
| From | 用户的电子邮箱地址 |
| Host | 请求资源所在的服务器 |
| If-Match | 比较实体标记 |
| If-Modified-Since | 比较资源的更新时间 |
| If-None-Match | 比较实体标记 |
| If-Range | 资源未更新时发送实体 Byte 的范围请求 |
| If-Unmodified-Since | 比较资源的更新时间(和 If-Modified-Since 相反) |
| Max-Forwards | 最大传输跳数 |
| Proxy-Authorization | 代理服务器需要客户端认证 |
| Range | 实体字节范围请求 |
| Referer | 请求中的 URI 的原始获取方 |
| TE | 传输编码的优先级 |
| User-Agent | HTTP 客户端程序的信息 |
5.3 响应首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Accept-Ranges | 是否接受字节范围 |
| Age | 资源的创建时间 |
| ETag | 资源的匹配信息 |
| Location | 客户端重定向至指定的 URI |
| Proxy-Authenticate | 代理服务器对客户端的认证信息 |
| Retry-After | 再次发送请求的时机 |
| Server | 服务器的信息 |
| Vary | 代理服务器缓存的管理信息 |
| www-Authenticate | 服务器对客户端的认证 |
5.4 实体首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Allow | 资源可支持的 HTTP 方法 |
| Content-Encoding | 实体的编码方式 |
| Content-Language | 实体的自然语言 |
| Content-Length | 实体的内容大小(字节为单位) |
| Content-Location | 替代对应资源的 URI |
| Content-MD5 | 实体的报文摘要 |
| Content-Range | 实体的位置范围 |
| Content-Type | 实体主体的媒体类型 |
| Expires | 实体过期时间 |
| Last-Modified | 资源的最后修改时间 |