网络协议和Netty（9）：Http的报文结构及一个完整Http请求的过程

╰半夏微凉° 2022-08-29 10:04 190阅读 0赞

前言：作为一个程序员，刚刚接触前端知识的时候，就特别好奇，http是怎么通过一个url将报文从客户端传送到服务端？

**提问：**

**http的一个请求经历了一个什么样的过程？**

# HTTP 协议 #

**简单介绍的HTTP**

HTTP（英文：Hyper Text Transfer Protocol，中文：超文本传输协议）是用于从万维网  
（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP 使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。

**小知识**

用户代理程序：简而言之就是一个Http请求的发起端的应用程序，最常见的就是浏览器，网络爬虫这类工具。

源服务器：就是http请求到的目标服务器，这个服务器会返回数据，如html和文件之类的一些资源。

在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”，比如代理服务器、网关或者隧道（tunnel）。

我们使用 http 来访问 Web 上某个资源，比如 html/文本、word、avi 电影、其他资源。

以上内容简单了解下就好，无非是一些比较专业的一些名词。

## 基础知识之URI和URL ##

**URI**： 统一资源标识符，表示网络上存在一个资源。举个例子，在中国身份证是每个人的唯一标识，他表示一个人确认的存在。

**URL**：统一资源定位符，他也是个URI，不过他既是一个标识也是一个定位，他属于一个网络资源的一个定位，可以通过URL获取到该资源。

举个例子，还是上面的，我告诉你一个身份证号，但是我并不知到那个人，怎么去找这个人，URL就相当于不仅仅告诉你身份证号，还有家庭住址，通过住址我们就能实时找到这个人了。

总结：URI只是网络资源的编号，他只会表示一个资源的客观存在，而URL则是一个网络资源的定位，通过这个定位，我们可以获取到这个资源。每个URL 都是URI，但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类，即统一资源名称(URN)，见文知意，就是一个资源名称，可以理解为URI的一个名称。

### 一个完整URL的介绍 ###

图示：

![20210803220018573.png][]

介绍：

1.  协议部分：该 URL 的协议部分为“http：”，这代表当前网页使用的是 HTTP 协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符；
2.  域名部分：该 URL 的域名部分为“www.TofuCai.com”。在URL 中，也可以使用IP 地址作为域名使用；
3.  端口部分：跟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；
4.  虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，是虚拟目录部分虚拟目录也不是一个 URL 必须的部分。本例中的虚拟目录是“/first/”；
5.  文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“\#”为止，是文件部分，如果没有“？”和“\#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.html”。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；
6.  参数部分：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。本例中的参数部分为“userId=5&page=1”。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用“&”作为分隔符；
7.  锚部分：从“\#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个 URL 必须的部分；

## 一次完整 http 请求的过程 ##

### 1、首先进行 DNS 域名解析（NO1） ###

图示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

*  首先会搜索浏览器自身的 DNS 缓存（缓存时间比较短，大概只有 1 分钟，且只能容纳 1000 条缓存）；
 *  如果浏览器自身的缓存里面没有找到，那么浏览器会搜索系统自身的 DNS 缓存；
 *  如果还没有找到，那么尝试从 hosts 文件里面去找；
 *  在前面三个过程都没获取到的情况下，就去域名服务器去查找；

### 2、三次握手建立 TCP 连接（NO2） ###

图示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

HTTP 通讯前，客户端需要和服务端建立网络连接连接，HTTP 连接实现由TCP 来完成的。HTTP 是比 TCP 更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后，才能进行高层协议的连接，因此，首先要建立 TCP 连接，一般 TCP 连接的端口号是80；

###    3、客户端发起 HTTP 请求（NO3） ###

图示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

建立连接后，就可以请求服务端

###    4、服务器响应 HTTP 请求（NO4） ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

服务端进行一定的业务处理后，将数据返回至客户端

**5、客户端解析 html 代码，并请求 html 代码中的静态资源**

**图示：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

浏览器拿到 html 文件后，就开始解析其中的 html 代码，遇到 js/css/image 等静态资源时，就向服务器端去请求下载

###    6、客户端渲染展示内容 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

客户端将解析后的HTML内容进行渲染展示

###    7、关闭 TCP 连接 ###

图示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1RvZnVDYWk_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

一般情况下，一旦服务器向客户端返回了请求数据，它就要关闭 TCP 连接，然后如果客户端或者服务器在其头信息加入了这行代码 Connection:keep-alive ，TCP 连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，客户端可以继续通过相同的连接发送请求，也就是说前面的 NO3到 NO6，可以反复进行。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

# HTTP 协议报文结构 #

**一言代过**

用http协议进行数据交互的叫做http报文（好一句废话）。HTTP 报文本身是由多行（用 CR+LF 作  
换行符）数据构成的字符串文本（这个不算废话）。一般报文分为报文头和报文体两部分，一开始的时候用换行符来（CR+LF）进行划分。

## 请求报文结构 ##

请求报文的首部内容由以下数据组成：  
请求行 —— 包含用于请求的方法、请求 URI 和 HTTP 版本。  
首部字段 —— 包含表示请求的各种条件和属性的各类首部。（通用首部、请求首部、实体首部以及 RFC 里未定义的首部如 Cookie 等）

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## 响应报文结构 ##

状态行 —— 包含表明响应结果的状态码、原因短语和 HTTP 版本。  
首部字段 —— 包含表示请求的各种条件和属性的各类首部。（通用首部、响应首部、实体首部以及 RFC 里未定义的首部如 Cookie 等）

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