Http协议

网络编程

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Http协议_第1张图片
Http协议

1. 什么是HTTP协议

客户端连上web服务器后,若想获得web服务器中的某个web资源,需遵守一定的通讯格式,HTTP协议用于定义客户端与web服务器通迅的格式。

HTTP是hypertext transfer protocol(超文本传输协议)的简写,它是TCP/IP协议的一个应用层协议,用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程。这个协议详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则。

HTTP就是一个通信规则,通信规则规定了客户端发送给服务器的内容格式,也规定了服务器发送给客户端的内容格式。其实我们要学习的就是这个两个格式!客户端发送给服务器的格式叫“请求协议”;服务器发送给客户端的格式叫“响应协议”。

HTTP协议是学习JavaWEB开发的基石,不深入了解HTTP协议,就不能说掌握了WEB开发,更无法管理和维护一些复杂的WEB站点。

OSI网络七层协议

应用层(HTTP、FTP、SMTP、POP3、TELNET)->表示层->会话层->传输层(TCP、UDP)->网络层(IP)->数据链路层->物理层

2. HTTP协议简介

HTTP使用请求-响应的方式进行传输,一个请求对应一个响应,并且请求只能是由客户端发起的。

利用Telnet演示请求与响应的过程

安装IE浏览器插件HttpWatch,查看IE浏览器通过HTTP协议获取某个页面。

HTTP协议的版本:HTTP/1.0、HTTP/1.1

3. HTTP1.0和HTTP1.1的区别

在HTTP1.0协议中,客户端与web服务器建立连接后,只能获得一个web资源。

HTTP1.1协议,允许客户端与web服务器建立连接后,在一个连接上获取多个web资源。

利用telnet演示HTTP1.0和HTTP1.1的区别

一个好多同学搞不清楚的问题:

一个web页面中,使用img标签引用了三幅图片,当客户端访问服务器中的这个web页面时,客户端总共会访问几次服务器,即向服务器发送了几次HTTP请求。

4. 协议

协议:协议的甲乙双方,就是客户端(浏览器)和服务器!

理解成双方通信的格式!

  • 请求协议
  • 响应协议

5. HttpWatch和FireBug

HttpWatch是专门为IE浏览器提供的,用来查看HTTP请求和响应内容的工具。而FireFox上需要安装FireBug软件。如果你使用的是Chrome,那么就不用自行安装什么工具了,因为它自身就有查看请求和响应内容的功能!

HttpWatch和FireBug这些工具对浏览器而言不是必须的,但对我们开发者是很有帮助的,通过查看HTTP请求响应内容,可以使我们更好的学习HTTP协议。

6. 请求协议

请求协议的格式如下:

请求首行;
请求头信息;
空行;
请求体。

浏览器发送给服务器的内容就这个格式的,如果不是这个格式服务器将无法解读!在HTTP协议中,请求有很多请求方法,其中最为常用的就是GET和POST。不同的请求方法之间的区别,后面会一点一点的介绍。

6.1 GET请求

打开IE,在访问hello项目的index.jsp之间打开HttpWatch,并点击“Record”按钮。然后访问index.jsp页面。查看请求内容如下:

GET /hello/index.jsp HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:5.0) Gecko/20100101 Firefox/5.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Charset: GB2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Connection: keep-alive
Cookie: JSESSIONID=369766FDF6220F7803433C0B2DE36D98
  • GET /hello/index.jsp HTTP/1.1:GET请求,请求服务器路径为/hello/index.jsp,协议为1.1

  • Host:localhost:请求的主机名为localhost

  • User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:5.0) Gecko/20100101 Firefox/5.0:
    与浏览器和OS相关的信息。有些网站会显示用户的系统版本和浏览器版本信息,这都是通过获取User-Agent头信息而来的

  • Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8:
    告诉服务器,当前客户端可以接收的文档类型,其实这里包含了/,就表示什么都可以接收

  • Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
    当前客户端支持的语言,可以在浏览器的工具选项中找到语言相关信息

  • Accept-Encoding: gzip, deflate:支持的压缩格式。数据在网络上传递时,可能服务器会把数据压缩后再发送

  • Accept-Charset: GB2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7:客户端支持的编码

  • Connection: keep-alive:客户端支持的链接方式,保持一段时间链接,默认为3000ms

  • Cookie: JSESSIONID=369766FDF6220F7803433C0B2DE36D98
    因为不是第一次访问这个地址,所以会在请求中把上一次服务器响应中发送过来的Cookie在请求中一并发送去过;这个Cookie的名字为JSESSIONID,然后在讲会话是讲究它!

6.2 POST请求

为了演示POST请求,我们需要修改index.jsp页面,即添加一个表单:

关键字:
http

打开HttpWatch,输入hello后点击提交,查看请求内容如下:

POST /hello/index.jsp HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, application/msword, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/x-ms-application, application/x-ms-xbap, application/vnd.ms-xpsdocument, application/xaml+xml, */*
Referer: http://localhost:8080/hello/index.jsp
Accept-Language: zh-cn,en-US;q=0.5
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; InfoPath.2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729)
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encoding: gzip, deflate
Host: localhost:8080
Content-Length: 13
Connection: Keep-Alive
Cache-Control: no-cache
Cookie: JSESSIONID=E365D980343B9307023A1D271CC48E7D

keyword=hello

POST请求是可以有体的,而GET请求不能有请求体。

  • Referer: http://localhost:8080/hello/index.jsp
    请求来自哪个页面,例如你在百度上点击链接到了这里,那么Referer:http://www.baidu.com;如果你是在浏览器的地址栏中直接输入的地址,那么就没有Referer这个请求头了

  • Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    表单的数据类型,说明会使用url格式编码数据;url编码的数据都是以“%”为前缀,后面跟随两位的16进制,例如“传智”这两个字使用UTF-8的url编码用为“%E4%BC%A0%E6%99%BA”

  • Content-Length:13:请求体的长度,这里表示13个字节

  • keyword=hello:请求体内容!hello是在表单中输入的数据,keyword是表单字段的名字。

Referer请求头是比较有用的一个请求头,它可以用来做统计工作,也可以用来做防盗链。

6.3 统计工作

我公司网站在百度上做了广告,但不知道在百度上做广告对我们网站的访问量是否有影响,那么可以对每个请求中的Referer进行分析,如果Referer为百度的很多,那么说明用户都是通过百度找到我们公司网站的。

6.4 防盗链

我公司网站上有一个下载链接,而其他网站盗链了这个地址,例如在我网站上的index.html页面中有一个链接,点击即可下载JDK7.0,但有某个人的微博中盗链了这个资源,它也有一个链接指向我们网站的JDK7.0,也就是说登录它的微博,点击链接就可以从我网站上下载JDK7.0,这导致我们网站的广告没有看,但下载的却是我网站的资源。这时可以使用Referer进行防盗链,在资源被下载之前,我们对Referer进行判断,如果请求来自本网站,那么允许下载,如果非本网站,先跳转到本网站看广告,然后再允许下载

7. 响应协议

7.1 响应内容

响应协议的格式如下:

响应首行;
响应头信息;
空行;
响应体。

响应内容是由服务器发送给浏览器的内容,浏览器会根据响应内容来显示。

HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Length: 724
Set-Cookie: JSESSIONID=C97E2B4C55553EAB46079A4F263435A4; Path=/hello
Date: Wed, 25 Sep 2012 04:15:03 GMT


  
    

    My JSP 'index.jsp' starting page
    
    
        
    
    
    
  

  
关键字:
  • HTTP/1.1 200 OK:响应协议为HTTP1.1,状态码为200,表示请求成功,OK是对状态码的解释
  • Server: Apache-Coyote/1.1:服务器的版本信息
  • Content-Type: text/html;charset=UTF-8:响应体使用的编码为UTF-8
  • Content-Length: 724:响应体为724字节
  • Set-Cookie: JSESSIONID=C97E2B4C55553EAB46079A4F263435A4; Path=/hello:响应给客户端的Cookie;
  • Date: Wed, 25 Sep 2012 04:15:03 GMT:响应的时间,这可能会有8小时的时区差

7.2 若干响应头

响应头 功能描述
Content-Encoding: gzip 服务器发送数据时使用的压缩格式
Server:apache tomcat 服务器的基本信息
Content-Length: 80 发送数据的大小
Content-Language: zh-cn 发送的数据使用的语言环境
Content-Disposition: attachment;filename=aaa.zip 与下载相关的头
Expires: -1 指定资源缓存的时间,如果取值为0或-1浏览就不缓存资源
Cache-Control: no-cache 缓存相关的头,如果为no-cache则通知浏览器不缓存
Pragma: no-cache 缓存相关的头,如果为no-cache则不缓存
Connection: close/Keep-Alive 是否保持连接
Location 配合302实现请求重定向
Content-Type 发送数据的类型和编码
Last-Modified 最后修改时间
Refresh 自动刷新,n秒后跳转到另一个页面
Set-Cookie 发送Cookie信息



Location: http://www.it315.org/index.jsp 配合302实现请求重定向

Http协议_第2张图片
http

Content-Type: text/html; charset=GB2312 当前所发送的数据的基本信息,(数据的类型,所使用的编码)

Last-Modified: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT 缓存相关的头

Refresh: 1;url=http://www.it315.org 通知浏览器进行定时刷新,此值可以是一个数字指定多长时间以后刷新当前页面,这个数字之后也可以接一个分号后跟一个URL地址指定多长时间后刷新到哪个URL

Transfer-Encoding: chunked 传输类型,如果是此值是一个chunked说明当前的数据是一块一块传输的

Set-Cookie:SS=Q0=5Lb_nQ; path=/search 和cookie相关的头,后面课程单讲

ETag: W/"83794-1208174400000" 和缓存机制相关的头

Date: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT 当前时间

7.3 响应码

响应头对浏览器来说很重要,它说明了响应的真正含义。例如200表示响应成功了,302表示重定向,这说明浏览器需要再发一个新的请求。

响应码 描述
200 请求成功,浏览器会把响应体内容(通常是html)显示在浏览器中
206 请求部分资源,和请求头Range使用
302 重定向,当响应码为302时,表示服务器要求浏览器重新再发一个请求,
服务器会发送一个响应头Location,它指定了新请求的URL地址
304 服务器通知浏览器使用缓存
307 服务器通知浏览器使用缓存
404 请求的资源没有找到,说明客户端错误的请求了不存在的资源
500 请求资源找到了,但服务器内部出现了错误



304:当用户第一次请求index.html时,服务器会添加一个名为Last-Modified响应头,这个头说明了index.html的最后修改时间,浏览器会把index.html内容,以及最后响应时间缓存下来。当用户第二次请求index.html时,在请求中包含一个名为If-Modified-Since请求头,它的值就是第一次请求时服务器通过Last-Modified响应头发送给浏览器的值,即index.html最后的修改时间,If-Modified-Since请求头就是在告诉服务器,我这里浏览器缓存的index.html最后修改时间是这个,您看看现在的index.html最后修改时间是不是这个,如果还是,那么您就不用再响应这个index.html内容了,我会把缓存的内容直接显示出来。而服务器端会获取If-Modified-Since值,与index.html的当前最后修改时间比对,如果相同,服务器会发响应码304,表示index.html与浏览器上次缓存的相同,无需再次发送,浏览器可以显示自己的缓存页面,如果比对不同,那么说明index.html已经做了修改,服务器会响应200

Http协议_第3张图片
http

响应头:

  • Last-Modified:最后的修改时间

请求头

  • If-Modified-Since:把上次请求的index.html的最后修改时间还给服务器;状态码:304,比较If-Modified-Since的时间与文件真实的时间一样时,服务器会响应304,而且不会有响正文,表示浏览器缓存的就是最新版本

7.4 其他响应头

1、告诉浏览器不要缓存的响应头

  • Expires: -1
  • Cache-Control: no-cache
  • Pragma: no-cache

以上三个头都是用来控制缓存的,是因为历史原因造成的,不同的浏览器认识不同的头,我们通常三个一起使用保证通用性

2、自动刷新响应头,浏览器会在3秒之后请求http://www.itcast.cn:

  • Refresh: 3;url=http://www.itcast.cn

7.5 HTML中指定响应头

在HTMl页面中可以使用来指定响应头,例如在index.html页面中给出,表示浏览器只会显示index.html页面3秒,然后自动跳转到http://www.itcast.cn。

8. 模拟网络请求

restClient,这个是firefox上的一个插件,对应chrome浏览器叫做postman,这个插件主要用作和服务器开发人员联调协议

postman

Http协议_第4张图片
postman

restClient

Http协议_第5张图片
restClient

9. 测试请求的地址

http://httpbin.org

Http协议_第6张图片
httpbin

10. gzip压缩

一种压缩格式,一种压缩方式,可以对网络传输的数据进行压缩。减少网络传输的大小

为什么需要压缩?因为经过压缩,可以减少体积,提高传输速度,提高用户体验

浏览器发送器请求的过程

  • 1.发送请求头:Accept-Encoding:gzip
  • 2.服务器压缩数据,返回数据,在响应头里面添加Content-Encoding:gzip
  • 3.客户端,根据Content-Encoding这个响应头,对应解压
    • 有Content-Encoding:gzip-->gzip解压
    • 没有Content-Encoding:gzip-->标准解压

app使用gzip压缩:返回的json/xml(文本信息)其实就是个特殊的网页,其实也是可以进行gzip压缩

gzip压缩效果

Http协议_第7张图片
gzip压缩效果

通过数据,我们得知,文本的压缩率,大概可以达到70%左右。压缩率很高

gzip压缩的实现

try {
    boolean isGzip = false;
    //1.创建httpclient
    DefaultHttpClient httpClient = new DefaultHttpClient();
    //2.创建get请求
    HttpGet get = new HttpGet("http://httpbin.org/gzip");
    //① 添加请求头 Accept-Encoding:"gzip, deflate"
    get.addHeader("Accept-Encoding", "gzip");
    //3.执行请求
    HttpResponse response = httpClient.execute(get);
    if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {
        //② 得到响应头,Content-Encoding:"gzip"
        Header[] headers = response.getHeaders("Content-Encoding");
        for (Header header : headers) {
            if (header.getValue().equals("gzip")) {//后台server把数据进行了gzip压缩
                isGzip = true;
            }
        }
        String result = "";
        HttpEntity entity = response.getEntity();
        //③根据是否使用gzip压缩.采取不同的解压方式
        if (isGzip) {
            //④进行gzip的解压
            GZIPInputStream in = new GZIPInputStream(response.getEntity().getContent());
            //in-->string
            result = convertStreamToString(in);
        } else {
            //4.打印结果
            result = EntityUtils.toString(entity);
        }
        System.out.println("result:" + result);
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

11. 抓包

11.1 Fiddler

只能抓浏览器返回的包,即只可以抓PC上的包,无法抓手机上的包


Http协议_第8张图片
Fiddler

11.2 Wireshark

世界上最流行的网络协议分析器,抓包工具Wireshark基本介绍和学习TCP三次握手

Http协议_第9张图片
Wireshark

通过ping命令拿到网址的IP


Http协议_第10张图片
Wireshark

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