HTTP就是这么简单(修订版)

Myth丶恋晨 2021-09-30 22:36 209阅读 0赞

## 前言 ##

> 只有光头才能变强。
> 
> 文本已收录至我的GitHub仓库，欢迎Star：https://github.com/ZhongFuCheng3y/3y

# 为什么要学HTTP？ #

我们绝大多数的Web应用都是基于HTTP来进行开发的。我们对Web的操作都是通过HTTP协议来进行传输数据的。

简单来说，**HTTP协议就是客户端和服务器交互的一种通迅的格式**。

HTTP的诞生主要是为了能够**让文档之间相互关联，形成超文本可以互相传阅**

可以说，Http就是Web通信的基础，这是我们必学的。

# HTTP基础概念 #

我们学计算机网络的时候就知道，我们把计算机网络分层了5层，一般我们现在用的都是TCP/IP这么一个分层结构。

虽然官方的是ISO 提出的7层结构，但是仅仅是理论基础，在实际上大多人都是使用TCP/IP的分层结构

首先，我们先得知道，为什么我们要在计算机网络中分层次？？？

因为如果两台计算机能够相互通信的话，实际实现起来是非常困难操作的…我们**分层的目的就是为了将困难的问题简单化**，并且如果我们分层了，我们在使用的时候就可**以仅仅关注我们需要关注的层次，而不用理会其他层**。

如果需要改动设计的时候，我们只需要把变动的层替换即可，并不用涉及到其他的层次。这与我们程序设计中的低耦合是一个概念。

**而我们的HTTP协议是在最上层，也就是应用层**。这是最贴近我们的程序员的层次。

## 网站通信粗略过程 ##

我们知道HTTP是在应用层中的，显然，**我们在Web通信的过程中，不仅仅是需要HTTP协议的，还会涉及到其他的协议的**。

**DNS：负责解析域名**

*  我们访问一个网页的时候，往往是通过域名来访问的`www.zhongfucheng.site`,而计算机通信只认的是我们的主机地址(192.168.xxx.xxx)，因此，当我们输入域名的时候，需要DNS把域名解析成主机来进行访问。

**HTTP：产生请求报文数据**

*  当我们对Web页面进行操作的时候，就会产生HTTP报文数据，请求对应的服务端进行响应。

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png] 这里写图片描述

**TCP协议：分割HTTP数据，保证数据运输**

*  TCP协议**采用了三次握手的方式来保证数据的准确运输**，在运输的数据的时候，发送标识过去给服务器，服务器也返回标识给客户端，而客户端收到消息后再次返回标识给服务器。这样一来就保证了数据运输是可靠的。

**IP协议：传输数据包，找到通信目的地地址。**

*  IP协议把我们的产生的数据包发送给对方，IP地址指明了节点被分配的地址，但IP地址可能会变换，**我们可以使用ARP协议来将IP地址反射为MAC地址**。MAC地址是不会更改的，是网卡所属的固定地址。
 *  在找到通信目的地之前，**我们是需要不断的中转的，这过程我们称作为：“路由中转”**，我们并不知道路由中转了多少次的。因此是不能全面了解到互联网中的传输状况的。

接下来就离我们比较远了，属于硬件相关的了，也就是链路层和物理层。以后复习到计算机网络的时候再来补充吧！

**我们网页上请求数据就是上边这么一个流程**。

# 告知服务器请求的意图 #

我们如果开发过Web程序的话，我们知道常用的提交方式有POST和GET方法

我们也知道GET是用来获取数据的，POST是用来提交数据的。

其实HTTP协议中还支持着其他的方法，比如：Input、Delete、OPTIONS很多这样的方法。而由于常用，于是我们也可能仅仅知道GET和POST方法了。

**HTTP提供方法的目的就是为了告知服务器该客户端想进行什么操作**。当HTTP是OPTIONS方法的时候，服务器端就会返回它支持什么HTTP方法。

当然了，**现在RESTful盛行，也就是充分利用了HTTP协议的这些方法**。

# HTTP是不保存状态的协议 #

HTTP是无状态的，也就是说，**它是不对通信状态进行保存的。它并不知道之前通信的对方是谁**。这样设计的目的就是为了让HTTP简单化，能够快速处理大量的事务！

但是，我们经常是需要知道访问的人是谁，于是就有了Cookie技术了。

*  要是服务器端想要记住客户端是谁，那么就颁发一个cookie给客户端
 *  客户端把Cookie保存在硬盘中，当下次访问服务器的时候，浏览器会自动把客户端的cookie带过去。
 *  就这样，服务器就能够知道这家伙是谁了。

# 持久连接 #

在HTTP1.0的时候，每一次进行HTTP通信就会断开一次连接。如果容量很少的文本传输是没有问题的。但是如果我们访问一个网页，该网页有非常多的图片。一个图片就算上一个HTTP请求了。那么在中途中就不断地建立TCP连接、获取图片、断开TCP连接。

这样是非常浪费资源的，因此在HTTP1.1版本，就是持久连接了。**一次HTTP连接能够处理多个请求**。

持久连接为“管线化”方式发送成为了可能：**在一次HTTP连接里面，不需要等待服务器响应请求，就能够继续发送第二次请求**。

# 提升传输效率 #

在说明之前，首先我们要知道什么是实体主体

*  **实体主体就是作为数据在HTTP中传输的数据**。

一般地，**实体主体可以等价为报文主体，报文主体是HTTP中的一部分**。

我们如果不使用任何手段，服务器返回的数据实体主体是原样返回的。我们可以使用两种方式来提高传输效率

*  **使用压缩技术把实体主体压小，在客户端再把数据解析**
 *  **使用分块传输编码，将实体主体分块传输，当浏览器解析到实体主体就能够显示了。**

我们如果在下载东西的过程中断了，按照以前我们是需要重新下载的，但是现在可以在中断中继续下载。我们可以**使用到获取范围数据，这种叫做范围请求**！

这种请求只会下载资源的一部分。

*  比如我的图片下载到一半了，我们只需要下载另一半就可以组成一张完整的图片了。那么**请求的时候请求没有下载的一部分即可。**

# 常用的状态码简述 #

## 2XX ##

一般是请求成功

200 正常处理

204 成功处理，但服务器没有新数据返回，显示页面不更新

206 对服务器进行范围请求，只返回一部分数据

## 3XX ##

一般表示重定向

301 请求的资源已分配了新的URI中，URL地址改变了。【永久重定向】

302 请求的资源临时分配了新的URI中，URL地址没变【转发】

303 与302相同的功能，但明确客户端应该采用GET方式来获取资源

304 发送了附带请求，但不符合条件【返回未过期的缓存数据】

307 与302相同，但不会把POST请求变成GET

## 4XX ##

表示客户端出错了。

400 请求报文语法错误了

401 需要认证身份

403 没有权限访问

404 服务器没有这个资源

## 5XX ##

服务器出错了

500 内部资源出错了

503 服务器正忙

# 服务器与客户端之间的应用程序 #

首先要说的是，一个HTTP服务器可以拥有多个站点，也就是说：**HTTP下可以配置多个虚拟主机。当用户访问不同主机的时候，实际上都是访问同一台HTTP服务器。**

在客户端和服务器中还有一些用于**通信数据转发的应用程序**：

*  代理
    
     *  可以用来缓存数据，当代理缓存了数据以后，客户端就可以直接用代理获取数据
     *  可以用来对网站进行访问控制，获取访问日志记录
 *  网关
    
     *  能够提供非HTTP请求的操作，访问数据库什么的
 *  隧道
    
     *  建立一条安全的通信路径，可以使用SSL等加密手段进行通信。

# HTTP首部简述 #

## HTTP请求报文 ##

HTTP请求报文：在请求中，HTTP报文由方法、URI、HTTP版本、HTTP首部字段等部分组成。

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 1]

1.  请求行【描述客户端的**请求方式**、**请求的资源名称**，以及使用的**HTTP协议版本号**】
2.  首部字段【描述客户端请求哪台主机，以及**客户端的一些环境信息**等】
3.  一个空行

**首部字段例子：**

*  Accept: text/html,image/\*    【浏览器告诉服务器，它支持的数据类型】
 *  Accept-Charset: ISO-8859-1    【浏览器告诉服务器，它支持哪种**字符集**】
 *  Accept-Encoding: gzip,compress 【浏览器告诉服务器，它支持的**压缩格式**】
 *  Accept-Language: en-us,zh-cn 【浏览器告诉服务器，它的语言环境】
 *  Host: www.it315.org:80【浏览器告诉服务器，它的想访问哪台主机】
 *  If-Modified-Since: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT【浏览器告诉服务器，缓存数据的时间】
 *  Referer: http://www.it315.org/index.jsp【浏览器告诉服务器，客户机是从那个页面来的---**反盗链**】
 *  8.User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)【浏览器告诉服务器，浏览器的内核是什么】
 *  Cookie【浏览器告诉服务器，**带来的Cookie是什么**】
 *  Connection: close/Keep-Alive  【浏览器告诉服务器，请求完后是断开链接还是保持链接】 
 *  Date: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT【浏览器告诉服务器，请求的时间】

## HTTP响应报文 ##

HTTP响应报文：在响应中，HTTP报文由HTTP版本、状态码（数字和原因短语）、HTTP首部字段3部分组成。

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 2]

1.  一个状态行【用于描述**服务器对请求的处理结果。**】
2.  首部字段【用于描述**服务器的基本信息**，以及**数据的描述**，**服务器通过这些数据的描述信息，可以通知客户端如何处理等一会儿它回送的数据**】
3.  一个空行
4.  实体内容【**服务器向客户端回送的数据**】

**状态行：**

*  格式： HTTP版本号　状态码　原因叙述
 *  状态行：HTTP/1.1  200    OK
 *  状态码用于表示**服务器对请求的处理结果**，它是一个**三位的十进制数**。响应状态码分为5类  
    
    
    ![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 3]

**首部字段例子：**

*  Location: http://www.it315.org/index.jsp 【服务器告诉浏览器**要跳转到哪个页面**】
 *  Server:apache tomcat【服务器告诉浏览器，服务器的型号是什么】
 *  Content-Encoding: gzip 【服务器告诉浏览器**数据压缩的格式**】
 *  Content-Length: 80 【服务器告诉浏览器回送数据的长度】
 *  Content-Language: zh-cn 【服务器告诉浏览器，服务器的语言环境】
 *  Content-Type: text/html; charset=GB2312 【服务器告诉浏览器，**回送数据的类型**】
 *  Last-Modified: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT【服务器告诉浏览器该资源上次更新时间】
 *  Refresh: 1;url=http://www.it315.org【服务器告诉浏览器要**定时刷新**】
 *  Content-Disposition: attachment; filename=aaa.zip【服务器告诉浏览器**以下载方式打开数据**】
 *  Transfer-Encoding: chunked  【服务器告诉浏览器数据以分块方式回送】
 *  Set-Cookie:SS=Q0=5Lb\_nQ; path=/search【服务器告诉浏览器要**保存Cookie**】
 *  Expires: -1【服务器告诉浏览器**不要设置缓存**】
 *  Cache-Control: no-cache  【服务器告诉浏览器**不要设置缓存**】
 *  Pragma: no-cache   【服务器告诉浏览器**不要设置缓存**】
 *  Connection: close/Keep-Alive   【服务器告诉浏览器连接方式】
 *  Date: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT【服务器告诉浏览器回送数据的时间】

**对于HTTP首部这一部分是非常庞大的一个章节，知识点也很多，我就没有一一去记录了。用到的时候再查吧。我看的是《图解HTTP》。**

# HTTPS简述 #

HTTP在安全上是不足的

*  通信使用明文【没有加密过内容的】
 *  不验证通信方身份，无论是客户端和服务器，都是随意通信的
 *  无法证明报文的完整性【别人监听后，可以篡改】

我们一般在上网时，使用抓包工具就很容易获取到HTTP请求的信息了，这是TCP/IP在网络通信中无法避免的。

假设我们对HTTP报文进行加密了， 那也仅仅是是内容的加密。别人获取到了HTTP内容了，即使无法破解HTTP内容，还是能够篡改的。

我们最好就是**使用SSL建立安全的通信线路**，就可以在这条线路上进行HTTP通信了。

其实HTTPS就是披着SSL的HTTP…

HTTPS使用的是共享密钥和公开私有密钥混合来进行加密的。由于公开私有密钥需要太多的资源，不可能一直以公开私有密钥进行通信。因此，**HTTP在建立通信线路的时候使用公开私有密钥，当建立完连接后，随后就使用共享密钥进行加密和解密了**

对于认证方面，HTTPS是**基于第三方的认证机构来获取认受认可的证书**、因此，可以从中认证该服务器是否是合法的。

而客户端方面则需要自己购买认证证书、这实施起来难度是很大的【认证证书需要钱】。

所以，一般的网站都是使用表单认证就算了，这是用得最广泛的客户端认证了。

## 最后 ##

##  ##

> 乐于输出**干货**的Java技术公众号：Java3y。公众号内有200多篇**原创**技术文章、海量视频资源、精美脑图，不妨来**关注**一下！

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg]

有帮助？好看！转发！ ![640][]

[640_wx_fmt_png]: /images/20210827/6b787be0bd95438ca23a38e50e8f7297.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_png 1]: /images/20210827/bb1a6558438d45bba30f99619715a2db.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_png 2]: /images/20210827/e7f8799c0b844174a6158d95a829183b.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_png 3]: /images/20210827/6918f3e41e3442b7bee46592e2154989.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_jpeg]: /images/20210827/f502c19cbf614f4e9a49d1e26dbe92ea.png?wx_fmt=jpeg
[640]: /images/20210827/604d1798e3324a9187a2e326755ad456.png