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:

Android网络基础3——HTTP协议原理_第1张图片

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:

Android网络基础3——HTTP协议原理_第2张图片

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

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