HTTP学习笔记

本人其实对HTTP了解的不是太深，学习HTTP仅仅通过相关的面试问题进行了解，现在做一个整理，希望能够有所深层次的思考

HTTP协议的版本

HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议是基于TCP的应用层协议，它不关心数据传输的细节，主要是用来规定客户端和服务端的数据传输格式，最初是用来向客户端传输HTML页面的内容。默认端口是80。

主要说明一下HTTP1.0 HTTP1.1 HTTP2.0版本，说明这个问题主要可以回答四个问题。

HTTP协议有什么特点 ？

• 简单快速：每个资源（比如图片、页面）都通过 url 来定位。这都是固定的，在http协议中，处理起来也比较简单，想访问什么资源，直接输入url即可。
• 灵活：http协议的头部有一个数据类型，通过http协议，就可以完成不同数据类型的传输。
• 无连接：连接一次，就会断开，不会继续保持连接。（这个特性针对HTTP1.0版本）
• 无状态：客户端和服务器端是两种身份。第一次请求结束后，就断开了，第二次请求时，服务器端并没有记住之前的状态，也就是说，服务器端无法区分客户端是否为同一个人、同一个身份。（服务端总是被动的，这一点问题在HTTP2.0版本得到了解决）

什么是持久连接/HTTP长连接 ？

• 轮询：http1.0中，客户端每隔很短的时间，都会对服务器发出请求，查看是否有新的消息，只要轮询速度足够快，例如1秒，就能给人造成交互是实时进行的印象。这种做法是无奈之举，实际上对服务器、客户端双方都造成了大量的性能浪费。
• 长连接：HTTP1.1中，通过使用Connection:keep-alive进行长连接。客户端只请求一次，但是服务器会将继续保持连接，当再次请求时，避免了重新建立连接。

注意， HTTP 1.1默认进行持久连接。在一次 TCP 连接中可以完成多个 HTTP 请求，但是对每个请求仍然要 单独发 header，Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。

说到长连接就不得不提到长连接的管线化问题。

• 管线化的原理：长连接时，默认的请求这样的：

请求1 --> 响应1 -->请求2 --> 响应2 --> 请求3 --> 响应3

• 管线化就是，把现在的请求打包，客户端一次性发过去，服务端也给一次响应回来。

关于HTTP2.0你知道多少 ？

• HTTP/2引入了"服务端推（server push）"的概念，它允许服务端在客户端需要数据之前就主动地将数据发送到客户端缓存中，从而提高性能。
• HTTP/2提供更多的加密支持
• HTTP/2使用多路技术，允许多个消息在一个连接上同时交差。
• 它增加了头压缩（header compression），因此即使非常小的请求，其请求和响应的header都只会占用很小比例的带宽

HTTP和HTTPS ？

• HTTP协议通常承载于TCP协议之上，在HTTP和TCP之间添加一个安全协议层（SSL或TSL），这个时候，就成了HTTPS
• 默认HTTP的端口号为80，HTTPS的端口号为443

既然有了HTTP协议，为什么要有HTTPS，因为HTTPS更加的安全，那为什么HTTPS安全

因为网络请求需要中间有很多的服务器路由器的转发。中间的节点都可能篡改信息，而如果使用HTTPS，密钥在你和终点站才有。https之所以比http安全，是因为它利用ssl/tls协议传输。它包含证书，卸载，流量转发，负载均衡，页面适配，浏览器适配，refer传递等。保障了传输过程的安全性

HTTP报文

这是一个很大的问题，这个问题不复杂就是麻烦，但是这个很重要。说明报文问题之前，先描述一下报文会在哪里用到，在用户输入URL时，会用到报文。

一个页面从输入 URL 到页面加载显示完成，这个过程中都发生了什么 ？

• 浏览器查找域名对应的IP地址(DNS 查询：浏览器缓存->系统缓存->路由器缓存->ISP DNS 缓存->根域名服务器)
• 浏览器向 Web 服务器发送一个 HTTP 请求（TCP三次握手）---这里用到了请求报文
• 服务器 301 重定向（从 http://example.com 重定向到 http://www.example.com）
• 浏览器跟踪重定向地址，请求另一个带 www 的网址
• 服务器处理请求（通过路由读取资源）
• 服务器返回一个 HTTP 响应（报头中把 Content-type 设置为 'text/html'）---这里用到了响应报文
• 浏览器根据响应提进行 DOM 树构建
• 浏览器发送请求获取嵌在 HTML 中的资源（如图片、音频、视频、CSS、JS等）
• 浏览器显示完成页面
• 浏览器发送异步请求

HTTP请求报文

连接成功建立后，开始向web服务器发送请求，当浏览器向Web服务器发出请求时，它向服务器传递了一个数据块，也就是请求报文，HTTP请求报文由4部分组成：

1. 起始行：HTTP请求方法 URL HTTP版本
2. 请求头：请求头的形式通过一个键值对进行渲染
3. 空行：当服务器在解析请求头的时候，如果遇到了空行，则表明，后面的内容是请求体
4. 请求体：get方法的请求体是没有内容的（放在了url里） post方法的请求体包含请求的内容

下面是一个HTTP请求的例子：

GET /sample.jsp HTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate

username=jinqiao&password=123412345678

起始行

• 请求的起始行是：”方法 URL http版本“ GET /sample.jsp HTTP/1.1
• 根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。例如：HTTP1.1支持7种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TARCE。在Internet应用中，最常用的方法是GET和POST。 
• URL完整地指定了要访问的网络资源，通常只要给出相对于服务器的根目录的相对目录即可，因此总是以“/”开头。
• 协议版本声明了通信过程中使用HTTP的版本。

请求头(Request Header)

说明：常用的请求头和响应头，请看下面文章： https://blog.csdn.net/qq_3055...

请求头包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。例如，请求头可以声明浏览器所用的语言，请求正文的长度等。

# host表示主机名，User-Agent表示用户代理即浏览器

Accept:image/gif.image/jpeg.*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible:MSIE5.01:Windows NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate.123456

请求正文

请求头和请求正文之间是一个空行，这个行非常重要，它表示请求头已经结束，接下来的是请求正文。请求正文中可以包含客户提交的查询字符串信息：

username=frewen&password=12341

HTTP响应

响应 web服务器收到这个请求，进行处理。从它的文档空间中搜索子目录mydir的文件index.html。如果找到该文件，Web服务器把该文件内容传送给相应的Web浏览器。为了告知浏览器，Web服务器首先传送一些HTTP头信息，然后传送具体内容（即HTTP体信息），HTTP头信息和HTTP体信息之间用一个空行分开。

HTTP响应与HTTP请求相似，HTTP响应也由4个部分构成，分别是： 

1. 起始行：HTTP协议版本 响应状态码 响应状态信息
2. 响应头(Response Header) ：通过键值对的形式进行表示
3. 空行：当客户端在解析响应头的时候，如果遇到了空行，则表明，后面的内容是响应体
4. 响应体： 网页代码 HTML、CSS、JS代码文件

下面是一个HTTP响应的例子：

HTTP/1.1 200 OK
Server:Apache Tomcat/5.0.12
Date:Mon,6Oct2003 13:23:42 GMT
Content-Length:112