http协议与apache

http概念：

互联网：是网络的网络，是所有类型网络的母集

因特网：世界上最大的互联网网络。即因特网概念从属于互联网概念

万维网：万维网并非某种特殊的计算机网络，是一个大规模的、联机式的信息贮藏库，使用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点，具有提供分布式服务的特点

URL：万维网使用统一资源定位符来标志万维网上的各种文档，并使每个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL

HTTP： 即超文本传送协议，是处于应用层的协议，使用TCP传输层协议进行可靠的传送

HTML：即超文本标记语言，使万维网页面的设计者可以很方便地用链接从页面的某处链接到因特网的任何一个万维网页面，并且能够在自己的主机品目上将这些页面显示出来。HTML与txt一样，仅仅是是一种文档，不同之处在于，这种文档专供于浏览器上为浏览器用户提供统一的界面呈现的统一规约。且具备结构化的特征，这是txt所不具备的强制规定

 WEB开发语言：

html：超文本标记语言，编程语言，主要负责实现页面的结构

css：层叠样式表， 定义了如何显示HTML元素，样式通常保存在外部的 .css 文件中,用于存放一些HTML文件的公共属性,从而通过仅编辑一个简单的 CSS 文档，可以同时改变站点中所有页面的布局和外观

javascript：实现网页的动画效果，但实属于静态资源

MIME：

MIME：多用途互联网邮件扩展

MIME格式：

type——主要类型

subtype——次要类型

URI和URL：

URI：统一资源标识，分为URL和URN

URN：统一资源命名，只是描述了资源的名字，并没有明确该资源在哪里

URL：统一资源定位符，用于描述某服务器某特定资源位置

资源类型：

静态文件：无需服务端做出额外处理,服务器端和客户端的文件内容相同

动态文件：服务端执行程序，返回执行的结果,服务器端和客户端的文件内容不相同

提高http连接性能：

1.并行连接：通过多条TCP连接发起并发的HTTP请求

2.持久连接：keep-alive，重用TCP连接，以消除连接和关闭的时延,以事务个数和时间来决定是否关闭连接

3.管道化连接：通过共享TCP连接，发起并发的HTTP请求

4.复用的连接：交替传送请求和响应报文

http协议版本：

http/0.9：只能下载不能上传

http/1.0：能下载也能上传

http/1.1：可以长连接

http请求访问完整过程：

1.建立连接

接收或拒绝连接请求

2.接收请求

接收客户端请求报文中对某资源的一次请求的过程

单进程I/O模型：启动一个进程处理用户请求，而且一次只处理一个，多个请求被串行响应

多进程I/O模型：并行启动多个进程,每个进程响应一个连接请求

复用I/O结构：启动一个进程，同时响应N个连接请求

复用的多进程I/O模型：启动M个进程，每个进程响应N个连接请求，同时接收M*N个请求

3.处理请求

服务器对请求报文进行解析，并获取请求的资源及请求方法等相关信息，根据方法，资源，首部和可选的主体部分对请求进行处理

4.访问资源

服务器获取请求报文中请求的资源web服务器，即存放了web资源的服务器，负责向请求者提供对方请求的静态资源，或动态运行后生成的资源

5.构建响应报文

一旦Web服务器识别除了资源，就执行请求方法中描述的动作，并返回响应报文。响应报文中 包含有响应状态码、响应首部，如果生成了响应主体的话，还包括响应主体

1）响应实体：如果事务处理产生了响应主体，就将内容放在响应报文中回送过去。响应报文中通常包括：

描述了响应主体MIME类型的Content-Type首部

描述了响应主体长度的Content-Length

实际报文的主体内容

2）URL重定向：web服务构建的响应并非客户端请求的资源，而是资源另外一个访问路径

3）MIME类型： Web服务器要负责确定响应主体的MIME类型。多种配置服务器的方法可将MIME类型

与资源管理起来

• 魔法分类：Apache web服务器可以扫描每个资源的内容，并将其与一个已知模式表(被称为魔法文件)进行匹配，以决定每个文件的MIME类型。这样做可能比较慢，但很方便，尤其是文件没有标准扩展名时

• 显式分类：可以对Web服务器进行配置，使其不考虑文件的扩展名或内容，强制特定文件或目录内容拥有某个MIME类型

• 类型协商： 有些Web服务器经过配置，可以以多种文档格式来存储资源。在这种情况下，可以配置Web服务器，使其可以通过与用户的协商来决定使用哪种格式(及相关的MIME类型)"最好"

6.发送响应报文

Web服务器通过连接发送数据时也会面临与接收数据一样的问题。服务器可能有很多条到各个客户端的连接，有些是空闲的，有些在向服务器发送数据，还有一些在向客户端回送响应数据。服务器要记录连接的状态，还要特别注意对持久连接的处理。对非持久连接而言，服务器应该在发送了整条报文之后，关闭自己这一端的连接。对持久连接来说，连接可能仍保持打开状态，在这种情况下，服务器要正确地计算Content-Length首部，不然客户端就无法知道响应什么时候结束

7.记录日志

当事务结束时，Web服务器会在日志文件中添加一个条目，来描述已执行的事务

http协议状态码：

1xx：100-101 信息提示
2xx：200-206 成功
3xx：300-307 重定向
4xx：400-415 错误类信息，客户端错误
5xx：500-505 错误类信息，服务器端错误

http协议常用状态码：

200： 成功，请求数据通过响应报文的entity-body部分发送;OK
301： 请求的URL指向的资源已经被删除；但在响应报文中通过首部Location指明了资源现在所处的新位置；Moved Permanently
302： 响应报文Location指明资源临时新位置 Moved Temporarily
304： 客户端发出了条件式请求，但服务器上的资源未曾发生改变，则通过响应此响应状态码通知客户端；Not Modified
307:  浏览器内部重定向
401： 需要输入账号和密码认证方能访问资源；Unauthorized
403： 请求被禁止；Forbidden
404： 服务器无法找到客户端请求的资源；Not Found
500： 服务器内部错误；Internal Server Error,比如:cgi程序没有执行权限
502： 代理服务器从后端服务器收到了一条伪响应，如无法连接到网关；Bad Gateway
503： 服务不可用，临时服务器维护或过载，服务器无法处理请求,比如:php服务停止,无法处理php程序
504： 网关超时

apache

apache功能：

• 提供http协议服务

• 多个虚拟主机：IP、Port、FQDN

• CGI：Common Gateway Interface，通用网关接口,支持动态程序

• 反向代理

• 负载均衡

• 路径别名

• 丰富的用户认证机制：basic，digest

• 支持第三方模块

apache特性：

• 高度模块化：core + modules

• DSO：Dynamic Shared Object 动态加载/卸载

• MPM：multi-processing module 多路处理模块

MPM工作模式：

prefork：多进程I/O模型，每个进程响应一个请求，CentOS 7 httpd默认模型一个主进程：生成和回收n个子进程，创建套接字，不响应请求多个子进程：工作 work进程，每个子进程处理一个请求；系统初始时，预先生成多个空闲进程，等待请求

Prefork MPM预派生模式，有一个主控制进程，然后生成多个子进程,每个子进程有一个独立的线程响应用户请求，相对比较占用内存，但是比较稳定，可以设置最大和最小进程数，是最古老的一种模式，也是最稳定的模式，适用于访问量不是很大的场景

优点：稳定

缺点：慢，占用资源，不适用于高并发场景

worker：复用的多进程I/O模型,多进程多线程，IIS使用此模型

一个主进程：生成m个子进程，每个子进程负责生个n个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n

 

worker MPM是一种多进程和多线程混合的模型，有一个控制进程，启动多个子进程，每个子进程里面包含固定的线程，使用线程程来处理请求，当线程不够使用的时候会再启动一个新的子进程，然后在进程里面再启动线程处理请求，由于其使用了线程处理请求，因此可以承受更高的并发。

优点：相比prefork 占用的内存较少，可以同时处理更多的请求

缺点：使用keep-alive的长连接方式，某个线程会一直被占据，即使没有传输数据，也需要一直等待到超时才会被释放。如果过多的线程，被这样占据，也会导致在高并发场景下的无服务线程可用。（该问题在prefork模式下，同样会发生）

event：事件驱动模型（worker模型的变种），CentOS8 默认模型

 

一个主进程：生成m个子进程，每个子进程负责生个n个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n，有专门的监控线程来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求时，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力

event MPM是Apache中最新的模式，2012年发布的apache 2.4.X系列正式支持event 模型. 属于事件驱动模型(epoll)，每个进程响应多个请求，在现在版本里的已经是稳定可用的模式。它和worker模式很像，最大的区别在于，它解决了keep-alive场景下，长期被占用的线程的资源浪费问题（某些线程因为被keep-alive，空挂在哪里等待，中间几乎没有请求过来，甚至等到超时）。event MPM中，会有一个专门的线程来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许它释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力event只在有数据发送的时候才开始建立连接，连接请求才会触发工作线程，即使用了TCP的一个选项，叫做延迟接受连接TCP_DEFER_ACCEPT，加了这个选项后，若客户端只进行TCP连接，不发送请求，则不会触发Accept操作，也就不会触发工作线程去干活，进行了简单的防攻击（TCP连接）

优点：单线程响应多请求，占据更少的内存，高并发下表现更优秀，会有一个专门的线程来管理keep-alive类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许它释放

缺点：没有线程安全控制

虚拟主机

httpd 支持在一台物理主机上实现多个网站，即多虚拟主机

网站的唯一标识：

• IP相同，但端口不同

• IP不同，但端口均为默认端口

• FQDN不同, IP和端口都相同

多虚拟主机有三种实现方案：

• 基于ip：为每个虚拟主机准备至少一个ip地址

• 基于port：为每个虚拟主机使用至少一个独立的port

• 基于FQDN：为每个虚拟主机使用至少一个FQDN，请求报文中首部