Android网络基础3——HTTP协议原理

1. HTTP简介

HTTP协议用于客户端与服务器之间的通信，在通信线路两端，必定一端是客户端，另一端是服务器。

注意：客户端与服务器的角色不是固定的，一端充当客户端，也可能在某次请求中充当服务器，这取决与请求的发起端。HTTP协议属于应用层，建立在传输层协议TCP之上。客户端通过与服务器建立TCP连接，之后发送HTTP请求与接收HTTP响应都是通过访问Socket接口来调用TCP协议实现。

HTTP协议的主要特点

1. 支持C/S（客户/服务器）模式。
2. 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。请求方法常用的有GET、HEAD、POST，每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。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。
3. 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。
4. 无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
5. 无状态：HTTP协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。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。

HTTP URL 的格式如下

http://host[":"port][abs_path]

http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port指定一个端口号，为空则使用默认端口80；abs_path指定请求资源的URI（Web上任意的可用资源）。 HTTP有两种报文分别是请求报文和响应报文，让我们先来看看请求报文。

 

2. HTTP的请求报文

先来看看请求报文的一般格式：

通常来说一个HTTP请求报文由请求行、请求报头、空行、和请求数据4个部分组成。

请求行：

请求行由请求方法，URL字段和HTTP协议的版本组成，格式如下：

Method Request-URI HTTP-Version CRLF

其中 Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。

HTTP请求方法有8种，分别是GET、POST、DELETE、PUT、HEAD、TRACE、CONNECT 、OPTIONS。其中PUT、DELETE、POST、GET分别对应着增删改查，对于移动开发最常用的就是POST和GET了。

1. GET：请求获取Request-URI所标识的资源
2. POST：在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
3. HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
4. PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
5. DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
6. TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断
7. CONNECT 保留将来使用
8. OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求

例如去访问CSDN博客地址请求行是：

GET http://blog.csdn.net/itachi85 HTTP/1.1

请求报头：

在请求行之后会有0个或者多个请求报头，每个请求报头都包含一个名字和一个值，它们之间用“：”分割。请求头部会以一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不会有请求头。关于请求报头，会在后面的消息报头一节做统一的解释。

请求数据：

请求数据不在GET方法中使用，而是在POST方法中使用。POST方法适用于需要客户填写表单的场合，与请求数据相关的最常用的请求头是Content-Type和Content-Length。

 

3. HTTP的响应报文

先来看看响应报文的一般格式：

HTTP的响应报文由状态行、消息报头、空行、响应正文组成。响应报头后面会讲到，响应正文是服务器返回的资源的内容，先来看看状态行。

状态行：

1、状态行格式如下：

HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

其中，HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本；Status-Code表示服务器发回的响应状态代码；Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。 状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：

• 100~199：指示信息，表示请求已接收，继续处理
• 200~299：请求成功，表示请求已被成功接收、理解、接受
• 300~399：重定向，要完成请求必须进行更进一步的操作
• 400~499：客户端错误，请求有语法错误或请求无法实现
• 500~599：服务器端错误，服务器未能实现合法的请求

常见的状态码如下：

• 200 OK：客户端请求成功
• 400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
• 401 Unauthorized：请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
• 403 Forbidden：服务器收到请求，但是拒绝提供服务
• 500 Internal Server Error：服务器发生不可预期的错误
• 503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

例如访问CSDN博客地址响应的状态行是：

HTTP/1.1 200 OK

 

4. HTTP的消息报头

消息报头分为通用报头、请求报头、响应报头、实体报头等。消息头由键值对组成，每行一对，关键字和值用英文冒号“:”分隔。

通用报头：

既可以出现在请求报头，也可以出现在响应报头中

• Date：表示消息产生的日期和时间
• Connection：允许发送指定连接的选项，例如指定连接是连续的，或者指定“close”选项，通知服务器，在响应完成后，关闭连接
• Cache-Control：用于指定缓存指令，缓存指令是单向的（响应中出现的缓存指令在请求中未必会出现），且是独立的（一个消息的缓存指令不会影响另一个消息处理的缓存机制）

请求报头：

请求报头通知服务器关于客户端求求的信息，典型的请求头有：

• Host：请求的主机名，允许多个域名同处一个IP地址，即虚拟主机
• User-Agent：发送请求的浏览器类型、操作系统等信息
• Accept：客户端可识别的内容类型列表，用于指定客户端接收那些类型的信息
• Accept-Encoding：客户端可识别的数据编码
• Accept-Language：表示浏览器所支持的语言类型
• Connection：允许客户端和服务器指定与请求/响应连接有关的选项，例如这是为Keep-Alive则表示保持连接。
• Transfer-Encoding：告知接收端为了保证报文的可靠传输，对报文采用了什么编码方式。

响应报头：

用于服务器传递自身信息的响应，常见的响应报头：

• Location：用于重定向接受者到一个新的位置，常用在更换域名的时候
• Server：包含可服务器用来处理请求的系统信息，与User-Agent请求报头是相对应的

实体报头：

实体报头用来定于被传送资源的信息，既可以用于请求也可用于响应。请求和响应消息都可以传送一个实体，常见的实体报头为：

• Content-Type：发送给接收者的实体正文的媒体类型
• Content-Lenght：实体正文的长度
• Content-Language：描述资源所用的自然语言，没有设置则该选项则认为实体内容将提供给所有的语言阅读
• Content-Encoding：实体报头被用作媒体类型的修饰符，它的值指示了已经被应用到实体正文的附加内容的编码，因而要获得Content-Type报头域中所引用的媒体类型，必须采用相应的解码机制。
• Last-Modified：实体报头用于指示资源的最后修改日期和时间
• Expires：实体报头给出响应过期的日期和时间