HTTP概述02

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一,HTTP 的基本性质

1,HTTP 是简单的

      虽然下一代HTTP/2协议将HTTP消息封装到了帧(frames)中,HTTP大体上还是被设计得简单易读。HTTP报文能够被人读懂,还允许简单测试,降低了门槛,对新人很友好。

 

2,HTTP 是可扩展的

       在 HTTP/1.0 中出现的 HTTP headers 让协议扩展变得非常容易。只要服务端和客户端就新 headers 达成语义一致,新功能就可以被轻松加入进来。  

 

3,HTTP 是无状态,有会话的

        HTTP是无状态的:在同一个连接中,两个执行成功的请求之间是没有关系的。这就带来了一个问题,用户没有办法在同一个网站中进行连续的交互,比如在一个电商网站里,用户把某个商品加入到购物车,切换一个页面后再次添加了商品,这两次添加商品的请求之间没有关联,浏览器无法知道用户最终选择了哪些商品。而使用HTTP的头部扩展,HTTP Cookies就可以解决这个问题。把Cookies添加到头部中,创建一个会话让每次请求都能共享相同的上下文信息,达成相同的状态。

注意,HTTP本质是无状态的,使用Cookies可以创建有状态的会话。

 

4,HTTP 和连接

一个连接是由传输层来控制的,这从根本上不属于HTTP的范围。HTTP并不需要其底层的传输层协议是面向连接的,只需要它是可靠的,或不丢失消息的(至少返回错误)。在互联网中,有两个最常用的传输层协议:TCP是可靠的,而UDP不是。因此,HTTP依赖于面向连接的TCP进行消息传递,但连接并不是必须的。

HTTP/1.0为每一个请求/响应都打开一个TCP连接,导致了2个缺点:打开一个TCP连接需要多次往返消息传递,因此速度慢。但当多个消息周期性发送时,这样就变得更加高效:暖连接比冷连接更高效。

为了减轻这些缺陷,HTTP/1.1引入了流水线(被证明难以实现)和持久连接的概念:底层的TCP连接可以通过Connection头部来被部分控制。HTTP/2则发展得更远,通过在一个连接复用消息的方式来让这个连接始终保持为暖连接。 

为了更好的适合HTTP,设计一种更好传输协议的进程一直在进行。Google就研发了一种以UDP为基础,能提供更可靠更高效的传输协议QUIC

 

二,HTTP 能控制什么

多年以来,HTTP良好的扩展性使得越来越多的Web功能归其控制。缓存和认证很早就可以由HTTP来控制了。另一方面,对同源同域的限制到2010年才有所改变。

以下是可以被HTTP控制的常见特性。

以下是可以被HTTP控制的常见特性。

  • 缓存 
    文档如何缓存能通过HTTP来控制。服务端能告诉代理和客户端哪些文档需要被缓存,缓存多久,而客户端也能够命令中间的缓存代理来忽略存储的文档。
  • 开放同源限制
    为了防止网络窥听和其它隐私泄漏,浏览器强制对Web网站做了分割限制。只有来自于相同来源的网页才能够获取网站的全部信息。这样的限制有时反而成了负担,HTTP可以通过修改头部来开放这样的限制,因此Web文档可以是由不同域下的信息拼接成的(某些情况下,这样做还有安全因素考虑)。
  • 认证
    一些页面能够被保护起来,仅让特定的用户进行访问。基本的认证功能可以直接通过HTTP提供,使用Authenticate相似的头部即可,或用HTTP Cookies来设置指定的会话。
  • 代理和隧道
    通常情况下,服务器和/或客户端是处于内网的,对外网隐藏真实 IP 地址。因此 HTTP 请求就要通过代理越过这个网络屏障。但并非所有的代理都是 HTTP 代理。例如,SOCKS协议的代理就运作在更底层,一些像 FTP 这样的协议也能够被它们处理。
  • 会话 
    使用HTTP Cookies允许你用一个服务端的状态发起请求,这就创建了会话。虽然基本的HTTP是无状态协议。这很有用,不仅是因为这能应用到像购物车这样的电商业务上,更是因为这使得任何网站都能轻松为用户定制展示内容了。

三,HTTP 流

当客户端想要和服务端进行信息交互时(服务端是指最终服务器,或者是一个中间代理),过程表现为下面几步:

  1.打开一个TCP连接:TCP连接被用来发送一条或多条请求,以及接受响应消息。客户端可能打开一条新的连接,或重用一个已经存在的连接,或者也可能开几个新的TCP连接连向服务端。

  2.发送一个HTTP报文:HTTP报文(在HTTP/2之前)是语义可读的。在HTTP/2中,这些简单的消息被封装在了帧中,这使得报文不能被直接读取,但是原理仍是相同的。

    HTTP概述02_第1张图片

 3.读取服务端返回的报文信息:

     HTTP概述02_第2张图片

4.关闭连接或者为后续请求重用连接。

   当HTTP流水线启动时,后续请求都可以不用等待第一个请求的成功响应就被发送。然而HTTP流水线已被证明很难在现有的网络中实现,因为现有网络中有很多老旧的软件与现代版本的软件共存。因此,HTTP流水线已被在有多请求下表现得更稳健的HTTP/2的帧所取代。  

 

 

 

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