图解HTTP总结

主要梳理下简单的HTTP协议的基础知识，供大家参考

HTTP是什么

URI vs URL

uri: uniform resource identifier统一资源标识符
url: uniform resource locator统一资源定位符，是通过web浏览器访问资源的
urn: uniform resource name，统一资源命名，是通过名字来标识资源

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HTTP是无状态的，如何保存状态？

url带查询参数
cookie

HTTP有哪些方法

GET: 用来请求访问已被URI识别的资源
POST: 用来传输实体的主体
PUT: 用来传输文件
HEAD: 获取报文首部，不返回报文主体部分
DELETE:删除文件
OPTIONS: 询问支持的方法

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TRACE：追踪路径
CONNECT：要求用隧道协议链接代理

持久连接 keep-alive

只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态
管线化：并发请求

HTTP报文

用于HTTP协议交互的信息被称为HTTP报文
请求端的HTTP报文叫做请求报文，响应端的叫做响应报文。HTTP报文本身是由多行（用CR[Carriage Return,回车符：16进制0x0d]+LF[Line Feed,换行符：16进制0x0a]作换行符）数据构成的字符串文本。

1,请求报文和响应报文的结构

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ps:一般4种首部：通用首部、请求首部、响应首部和实体首部
常用的内容编码：
gzip(GUN zip) compress(UNIX系统的标准压缩)deflate(zlib)identity(不进行编码)
2,分割发送的分块传输编码
HTTP/1.1中存在一种称为传输编码（Transfer Coding）的机制，可以在通信时按某种编码方式传输，但只定义作用于分块传输编码中。

发送多种数据的多部分对象集合(multipart)

MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途因特网邮件扩展)，允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。
多部分对象集合包含的对象如下：

• multipart/form-data
  在Web表单文件上传时使用

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• multipart/byteranges
  状态码206（Partial Content,部分内容）响应报文包含多个范围的内容时使用。

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HTTP状态码

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状态码详解

• 2XX 成功

200 OK
204 No Content 一般在只需要从客户端往服务器发送信息，而对客户端不需要发送新消息内容的情况下使用
206 Partial Content 该状态码表示客户端进行了范围请求，而服务器成功执行了这部分的GET请求。响应报文中包含由Content-Range指定范围的实体内容。

• 3XX重定向

• 301 Moved Permanently 永久性重定向。
  好处：
  1，没有网址规范化问题:当有几个不同的URL指向同一个页面时，告诉搜索引擎哪个URL才是你想要
  2，SEO（搜索引擎优化）中提到一点：如果我们把一个地址采用301跳转方式跳转的话，搜索引擎会把老地址的PageRank等信息带到新地址，同时在搜索引擎索引库中彻底废弃掉原先的老地址。

• 302 Found 临时性重定向。
  SPAM（搜索引擎垃圾技术）

• 303 See Other，表示由于请求对应的资源存在另一个URI，应使用GET方法定向获取请求的资源。
  PS:
  1）当301、302、303响应状态码返回时，几乎所有的浏览器都会把POST改成GET,并删除请求报文内的主体，之后请求会自动再次发送
  2）301、302标准是禁止将POST方法改变成GET方法的，但实际使用时大家都会这么做。

• 304 Not Modified

• 307 Temporary Redirect 会遵照浏览器标准，不会从POST变成GET。
  个人理解：协议中这么多很多类似的跳转，302现在被大量使用，http1.1出现了303&307，应该是对302的细分出两个新的状态码，出发点是想让303&307替代302，但是现实是很多项目都是使用302。还有一点POST重定向的场景是否很多。

• 4XX客户端错误：4xx的响应结果表明客户端是发生错误的原因所在

• 400 Bad Request
  表示请求报文中存在语法错误。

• 401 Unauthorized 表示发送的请求需要有通过HTTP认证（BASIC认证、DIGEST认证）的认证信息

• 403 Forbidden 表明对请求资源的访问被服务器拒绝

• 404 Not Found 表明服务器上无法找到请求资源

• 5XX服务器错误 表明服务器本身发生错误

• 500 Internal Server Error 表明服务器端在执行请求时发生了错误

• 503 Service Unavailable 表明服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护，现在无法处理请求。如果事先得知解除以上状况需要的时间，最好写入Retry-After首部字段再返回给客户端
  PS：状态码和状况的不一致时，需要前后端把响应情况都要提前自定义好。如果是返回页面，最好做拦截，不要直接返回没有任何样式的响应。比如我们的404页面和500页面

与http协作的WEB服务器

代理、缓存代理

HTTP 首部

首部字段结构: 首部字段名: 字段值
PS:HTTP首部字段重复了，这种情况是根据浏览器内部处理逻辑的不同，结果可能并不一致。有的是优先处理第一次出现的首部字段，有的则会优先处理最后出现的首部字段。故要尽量不要重复

• 4种HTTP首部字段类型
  1）通用首部字段（General Header Fields）
  请求报文和响应报文两方都会使用的首部
  2）请求首部字段（Request Header Fields）
  从客户端向服务器端发送请求报文时使用的首部。
  3）响应首部字段（Response Header Fields）
  从服务器端向客户端返回响应报文时使用的首部
  4）实体首部字段（Entity Header Fields）
  针对请求报文和响应报文的实体部分使用的首部

HTTP/1.1规范定义了如下47种首部字段
通用首部字段:请求报文和响应报文双方都会使用的首部

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请求首部字段

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响应首部字段

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实体首部字段

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主要说明下控制缓存的首部字段的区别：
1，Cache-Control
Cache-Control: private, max-age=0, no-cache
缓存请求指令

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缓存响应指令

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表示是否能缓存的指令：
1)public:表明其他用户也可利用缓存
2)private:响应只以特定的用户作为对象
3)no-cache:为了防止从缓存中返回过期的资源。表示客户端将不会接收缓存过的响应
4)no-store:暗示请求（和对应的响应）或响应中包含机密信息。该指令规定缓存不能在本地存储请求或响应的任一部分。
PS：从字面意思看很容易把no-cache误解成为不缓存，但事实上no-cache代表不缓存过期的资源，缓存会想服务器进行有效期确认后处理资源，也许称为do-not-server-from-cache-without-revalidation更合适。no-store才是真正地不进行缓存，注意区别
5)s-maxage：功能和max-age指令相同，不同点在于，s-maxage指令只适用于供多位用户使用的公共缓存服务器。即，对于向同一用户重复返回响应的服务器来说，这个指令没有任何作用。当使用s-maxage指令后，则直接忽略对Expires首部字段及max-age指令的处理
6）max-age：判定缓存资源的缓存时间数值比制定时间的数值更小，则客户端就接收缓存的资源。如果max-age值为0，那么缓存服务器通常需要将请求转发给源服务器。如果同时存在Expires首部字段的情况时，会优先处理max-age指令，而忽略掉Expires首部字段，1.0版本相反。
2，Pragma是http/1.1之前版本的历史遗留字段，仅作为与http/1.0的向后兼容而定义。
Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache
3，ETag:告知客户端实体标识。它是一种可将资源以字符串形式做唯一性标识的方式。服务器会为每份资源分配对应的ETag值。
强ETag值，不论实体发生多么细微的变化都会改变其值
弱ETag值，只用于提示资源是否相同。只有资源发生了根本改变，产生差异时才会改变。会在字段最开始处加W/。例：ETag: W/"usagi-1234"
配合使用首部：
If-Match
If-None-Match
If-Range
4，If-xxx这种样式的请求首部字段，称为条件请求。
If-Modified-Since
If-Unmodified-Since
If-Range:告知服务器若指定的If-Range字段值（ETag值或时间）和请求资源的ETag值或时间相一致时，则作为范围请求处理。反之，则返回全体资源
5,Expires：将资源失效的日期告知客户端。
6,Last-Modified