Android-Http

参考文章：

• https://mp.weixin.qq.com/s/38GrbReICfu54-nEWylqIQ
• https://mp.weixin.qq.com/s/qSQqFRuD4fwVoFdkmGNRpw
• https://www.jianshu.com/p/27862635c077
  HTTP相关知识使我们面试或者实际开发中经常用到的，今天我们来做个总结。

1.Http的简介

1.1 Http的含义

HTTP 全称是 HyperText Transfer Protocal 即超文本传输协议。Http是一种基于TCP/IP协议的一种传输协议。我们知道OSI模型把网络通信的工作分为7层,分别是：是物理层、数据链路层、网路层、传输层、话路层、表示层和应用层。而Http协议是应用层协议。当你上网浏览网页的时候，浏览器和 web 服务器之间就会通过 HTTP 在 Internet 上进行数据的发送和接收。HTTP是一个基于请求/响应模式的、无状态的协议，即我们通常所说的 Request/Response。补充：HTTP,UDP都是无状态协议，而TCP,FTP是有状态协议，关于什么是无状态协议可以简单理解为：请求都是独立的，一次Request对应一次Response。两次相邻的请求没有直接联系。但开发中的实际情况通常是，在 http 协议的基础上，web 应用引入 cookies，session,application 来保持 web 应用之间的状态。

1.2 Http的特点

• 支持客户端/服务器模式
• 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。由于 HTTP 协议简单，使得 HTTP 服务器的程序规模小，因而通信速度很快
• 灵活：HTTP 允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由 Content-Type 加以标记
• 无连接：无连接的含义是限制每次链接只处理一个请求。服务器处理完哭护的请求，并收到客户的应答后，即断开链接，采用这种方式可以节省传输时间
• 无状态：HTTP 协议是无状态协议。无状态是指协议对于事物处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能会导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快

1.3 网络协议四层？

参考：https://blog.csdn.net/cc1949/article/details/79063439
我们刚才说了OSI模型把网络通信的工作分为7层,但实际应用中还是TCP/IP的四层结构，4层是指TCP/IP四层模型，主要包括：应用层、运输层、网际层和网络接口层。
4层协议和对应的标准7层协议的关系如下图：

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我们来一张经典的4层结构图说明一下：

image.png

那我们就参考上图分别说一下与HTTP协议密切相关的协议：

1.3.1 传输层的TCP(确保可靠性的协议)

TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务。所谓的字节流服务（ Byte Stream Service ）是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段（ segment ）为单位的数据包进行管理。而可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方.
这里还要着重讲解一下TCP连接的3次握手：

为了准确无误地将数据送达目标处， TCP 协议采用了三次握手（ three-way handshaking ）策略。
握手过程中使用了 TCP 的标志（ flag ） —— SYN （ synchronize ） 和ACK （ acknowledgement ）。发送端首先发送个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带 ACK 标志的数据包，代表 “ 握手 ” 结束。若在握手过程中某个阶段莫名中断， TCP 协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。
如图所示：

image.png

从图中可以看出，建立连接经历了三次握手，当数据传输完毕，需要断开连接，而断开连接经历了四次挥手：

• 第一次挥手：主机1（可以是客户端或服务器），设置seq和ack向主机2发送一个FIN报文段，此时主机1进入FIN_WAIT_1状态，表示没有数据要发送给主机2了

• 第二次挥手：主机2收到主机1的FIN报文段，向主机1回应一个ACK报文段，表示同意关闭请求，主机1进入FIN_WAIT_2状态。

• 第三次挥手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，主机2进入LAST_ACK状态。

• 第四次挥手：主机1收到主机2的FIN报文段，想主机2回应ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段后，关闭连接。此时主机1等待主机2一段时间后，没有收到回复，证明主机2已经正常关闭，主机1页关闭连接

1.3.2 网络层的IP

IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。其中两个重要的条件是 IP 地址和 MAC地址（ Media Access Control Address ）。IP 地址指明了节点被分配到的地址， MAC 地址是指网卡所属的固定地址。 IP 地址可以和 MAC 地址进行配对。 IP 地址可变换，但 MAC地址基本上不会更改。IP使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信

1.3.3 Http工作流程

参考：https://mp.weixin.qq.com/s/7sX3AY7gJomJ2ZEErUqmKA
第一步：地址解析，从url中解析协议名称，主机名，端口号和对应的页面地址。

第二步：封装http的请求数据包：这一步主要是封装自己的信息，比如在post请求时，我们会塞进一个data数据。

第三步：封装tcp包，建立连接：因为是基于tcp的协议，网络连接是tcp来完成的，必然要封装成tcp包，然后tcp再做自己工作，比如封装ip包，一层层往下传。

第四步：发送请求：数据整好了，连接也完事了，那就发送action了。

第五步：服务端响应：接受到请求，然后给出响应。

第六步:服务端关闭tcp的连接：一次通信完成之后，若conection的设置不是keep-live的话，服务端会自动关闭tcp的连接。

2.URL详解

3.1 URL含义

URL（Uniform Resource Locator）是统一资源定位符的简称，有时候也被俗称为网页地址（网址），是因特网上标准的资源的地址。

3.2 URL构成

URL构成的通用格式为：schema://host[:port#]/path/…/[?query-string][#anchor]
我们来分析各部分的含义：

名称	功能
schema	访问服务器以获取资源时要使用哪种协议，比如，http，https 和 FTP 等
host	HTTP 服务器的 IP 地址或域名，IP地址是一个最原始的东西，必须通过IP地址才可以找到其他的计算机；而域名只是为了人们记的方便，给出的一个名字。域名的IP地址绑定了以后，当别人访问这个域名的时候就可以通过DNS解析成IP，再进行访问。
port	HTTP 服务器的默认端口是 80，这种情况下端口号可以省略，如果使用了别的端口，必须指明，例如http://www.cnblogs.com：8080
path	访问资源的路径
query-string	发给 http 服务器的数据 ，比如参数
#anchor	锚，什么是锚呢？比如：http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name这个链接，锚部分就是从“#”开始到最后。本例中的锚部分是“name”。锚不是一个URL必须的部分 。默认情况下，Google的网络蜘蛛忽视URL的#部分。但是，如果你希望Ajax生成的内容被浏览引擎读取，那么URL中可以使用"#!"，这里我们不过多解释

用事实说话，比如：
http://www.mywebsite.com/sj/test/test.aspx?name=sviergn&x=true#stuff
其中

名称	对应的字段
Schema	http
host	www.mywebsite.com
path	/js/test/test.aspx
Query-string	name=sviergn&x=true
anchor	stuff

再来张比较直观的图

image

3.Http 详解

3.1 Http请求详解

HTTP 的请求报文分为三个部分：请求行、请求头、请求体

3.1.1请求行
请求行（Request line）分为三个部分：请求方法、请求地址和协议版本
所以请求行的格式一般是：

举例：
GET /app/appUserAction!getUserLogin.do.html HTTP/1.1

请求地址就是我们要请求服务器的地址，协议版本是我们Http的版本比如：Http1.0、Http1.1等版本。
我们主要来说一下请求方法:
HTTP/1.1 协议中共定义了八种方法（也叫“动作”）来以不同的方式操作指定的资源.

方法名	功能
GET	向指定的资源发出“显示”请求，使用 GET 方法应该只用在读取数据上，而不应该用于产生“副作用”的操作中
POST	指定资源提交数据，请求服务器进行处理（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求文本中。这个请求可能会创建新的资源或者修改现有资源，或两者皆有。
PUT	向指定资源位置上传其最新内容
DELETE	请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源
OPTIONS	使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法。用*来代替资源名称，向 Web 服务器发送 OPTIONS 请求，可以测试服务器功能是否正常运作
HEAD	与 GET 方法一样，都是向服务器发出指定资源的请求，只不过服务器将不传回资源的本文部分，它的好处在于，使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下，就可以获取其中关于该资源的信息（原信息或称元数据）
TRACE	显示服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
CONNECT	HTTP/1.1 中预留给能够将连接改为通道方式的代理服务器。通常用于 SSL 加密服务器的链接（经由非加密的 HTTP 代理服务器）

其中，最常见的是 GET 和 POST 方法，如果是 RESful 接口的话一般会用到 PUT、DELETE、GET、POST（分别对应增删查改）
补充：

RESful 是一种软件架构风格、设计风格，而不是标准，只是提供了一组设计原则和约束条件。它主要用于客户端和服务器交互类的软件。基于这个风格设计的软件可以更简洁，更有层次，更易于实现缓存等机制。

3.1.2请求头
请求头可用于传递一些附加信息，格式为：键: 值，注意冒号后面有一个空格：
如图，是Fiddler抓包获取的请求头信息：

GET省略包含参数的请求......... HTTP/1.1
Host: 省略.........
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 9; zh-cn; DUK-AL20 Build/HUAWEIDUK-AL20) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Version/4.0 Chrome/57.0.2987.132 MQQBrowser/9.0 Mobile Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,image/sharpp,image/apng,image/tpg,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh-CN;q=0.8,en-GB;q=0.6,en-US;q=0.4

这个请求头信息并不能代表所有请求头信息，所以我们来说一说请求头的一些知识点:
首先，请求头通常用来传递一些附加信息，格式为：键: 值，注意冒号后面有一个空格：
请求和响应常见通用的 Header

名称	作用
Content-Type	请求体/响应体的类型，如：text/plain、application/json
Accept	说明接收的类型，可以多个值，用,(英文逗号)分开
Content-length	请求体/响应体的长度，单位字节
Content-Encoding	请求体/响应体的编码格式，如 gzip、deflate
Accept-Encoding	告知对方我方接受的 Content-Encoding
ETag	给当前资源的标识，和Last-Modified、If-None-Match、If-Modified-Since配合，用于缓存控制
Cache-Control	取值一般为no-cache、max-age=xx，xx为整数，表示资源缓存有效期（秒）

请求Header内包含常用信息如下：

名称	作用
Authorization	用于设置身份认证信息
User-Agent	用户标识，如：OS 和浏览器的类型和版本
If-Modified-Since	值为上一次服务器返回的Last-Modified值，用于确定某个资源是否被更改过，没有更改过就从缓存中读取
If-None-Match	值为上一次服务器返回的 ETag 值
Cookie	已有的Cookie
Referer	标识请求引用自哪个地址，比如你从页面 A 跳转到页面 B 时，值为页面 A 的地址
Host	请求的主机和端口号

3.1.3 请求体
请求体（又叫请求正文）是 post 请求方式中的请求参数，以 key = value 形式进行存储，多个请求参数之间用&连接，如果请求当中请求体，那么在请求头当中的 Content-Length 属性记录的就是该请求体的长度，就是我们通常访问服务器需要传的参数信息，如：
http://www.baidu.com/login.do?account=123456&password=99fe158e8abc9ffbd09eab0ec9d81781
根据应用场景的不同，HTTP 请求的请求体有三种不同的形式
第一种：
移动开发者常见的，请求体是任意类型的，服务器不会解析请求体，请求体的处理需要自己解析，如图：

image.png

第二种：
第二种和第三种都有固定的格式，是服务器端开发人员最先了解的两种。这里的格式要求就是 URL 中 Query String（可以理解为参数） 的格式要求：多个键值对之间用&连接，键与值之间用=连接，且只能用 ASCII 字符，非 ASCII 字符需使用UrlEncode编码。

image.png

第三种：
第三种请求体被分成多个部分，文件上传 时会被使用，这种格式最先是被用于邮件传输中，每个字段/文件都被 boundary（Content-Type中指定的）分成单独的段，每段以--加 boundary 开头，然后是该段的描述头，描述头之后空一行接内容，请求结束的标识为 boundary 后面加--

image.png

3.2 Http响应详解

HTTP 响应的格式上除状态行（第一行）与请求报文的请求行不一样之外，其他的就格式而言是一样的。
Http响应主药由三部分：响应状态行、响应头、响应体.
3.2.1 响应状态行
Http的响应状态行格式如下：

image.png

举例：
HTTP/1.1 200 OK
那我们说一下常见响应码的含义：

状态码	对应信息
1xx	提示信息—表示请求已接收，继续处理
2xx	用于表示请求已被成功接收、理解、接收
3xx	用于表示资源（网页等）被永久转移到其它 URL，也就是所谓的重定向
4xx	客户端错误—请求有语法错误或者请求无法实现
5xx	务器端错误—服务器未能实现合法的请求

3.2.2 响应头
响应头同样可用于传递一些附加信息,

注：只是部分信息。
Server: nginx/1.12.2
Date: Wed, 30 Jan 2019 02:06:41 GMT
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Set-Cookie: JSESSIONID=96C4243B3715D585A3699BF9451D5FE3; Path=/; HttpOnly
Content-Language: zh-CN

常见的响应Header

名称	作用
Date	服务器的日期
Last-Modified	该资源最后被修改的时间
Transfer-Encoding	取值一般为 chunked，出现在 Content-Length 不能确定的情况下，表示服务器不知道响应板体的数据大小，一般同时出现Content-Encoding响应头
Set-Cookie	设置 Cookie
Location	重定向到另一个 URL，如输入浏览器就输入 baidu.com 回车，会自动跳转到https://www.baidu.com 就是通过这个响应头控制的
Server	后台服务器

3.2.3 响应体
响应体也就是网页的正文内容，一般在响应头中会用 Content-Length 来明确响应体的长度，便于浏览器接收，对于大数据量的正文信息，也会使用 chunked 的编码方式。

Http的相关知识其实有很多，我们这里只是说了常见的部分，大家可以深入了解一下，再次感谢参考文章。