通过 《HTTP 图解 》一书来认识HTTP（三）

如果和我一样，对网络毫无概念，并且想去了解HTTP，建议看下HTTP图解这一本书，很不错，包含大量的图画帮助我们理解HTTP，不会那么枯燥，讲的很清晰。非常棒的一本书

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本篇笔记大部分使用此书原文和原图，提取了个人觉得比较重要的知识点，供后期自己回顾学习使用

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HTTP 报文内的 HTTP 信息

用于 HTTP 协议交互的信息被称为 HTTP 报文。请求端(客户端)的 HTTP 报文叫做请求报文，响应端(服务器端)的叫做响应报文。HTTP 报文本身是由多行(用 CR+LF 作换行符)数据构成的字符串文本

HTTP 报文大致可分为报文首部和报文主体两块。两者由最初出现 的空行(CR+LF)来划分。通常，并不一定要有报文主体。

报文结构

请求、响应报文结构

请求、响应报文实例

请求报文和响应报文的首部内容由以下数据组成。现在出现的各种 首部字段及状态码稍后会进行阐述。

• 请求行：包含用于请求的方法，请求 URI 和 HTTP 版本。

• 状态行：包含表明响应结果的状态码，原因短语和 HTTP 版本。

• 首部字段：包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。一般有 4 种首部，分别是:通用首部、请求首部、响应首部和实体 首部。

• 其他：可能包含 HTTP 的 RFC 里未定义的首部(Cookie 等)。

编码

HTTP 在传输数据时可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输 过程中通过编码提升传输速率。通过在传输时编码，能有效地处理大量 的访问请求。但是，编码的操作需要计算机来完成，因此会消耗更多的 CPU 等资源。

报文 和 实体

• 报文：是 HTTP 通信中的基本单位，由 8 位组字节流(octet sequence， 其中 octet 为 8 个比特)组成，通过 HTTP 通信传输。

• 实体：作为请求或响应的有效载荷数据(补充项)被传输，其内容由实 体首部和实体主体组成。

HTTP 报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。
通常，报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时，实 体主体的内容发生变化，才导致它和报文主体产生差异。

压缩编码
向待发送邮件内增加附件时，为了使邮件容量变小，我们会先用 ZIP 压缩文件之后再添加附件发送，HTTP 协议中有一种被称为内容编码的功能也能进行类似的操作。

内容编码指明应用在实体内容上的编码格式，并保持实体信息原样
压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

常用的内容编码有以下几种。

• gzip(GNU zip)
• compress(UNIX 系统的标准压缩)
• deflate(zlib)
• identity(不进行编码)

分割发送（分块传输编码）
在 HTTP 通信过程中，请求的编码实体资源尚未全部传输完成之 前，浏览器无法显示请求页面。在传输大容量数据时，通过把数据分割 成多块，能够让浏览器逐步显示页面。这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码(Chunked Transfer Coding)。

分块传输编码会将实体主体分成多个部分(块)。每一块都会用 十六进制来标记块的大小，而实体主体的最后一块会使用“0(CR+LF)” 来标记。
使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码，恢复到 编码前的实体主体。

HTTP/1.1 中存在一种称为传输编码(Transfer Coding)的机制，它 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
相较于邮件发送多种数据（附件、图片、文本）的 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途因特网 邮件扩展)机制，HTTP 协议中也采纳了多部分对象集合，发送的一份报文 主体内可含有多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用

• multipart/form-data
• multipart/byteranges

在 HTTP 报文中使用多部分对象集合时，需要在首部字段里加上 Content-type

使用 boundary 字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。在 boundary 字符串指定的各个实体的起始行之前插入“--”标记(例如: --AaB03x、--THIS_STRING_SEPARATES)， 而 在 多 部 分 对 象 集 合 对 应 的字符串的最后插入“--”标记(例如:--AaB03x--、--THIS_STRING_ SEPARATES--)作为结束

获取部分内容的范围请求
为解决数据传输中断就需要重新从头开始请求的问题，设计了一种中断恢复机制。要实现恢复机制的功能，需要指定下载的实体范围。像这样，指定范围发送的请求叫做范围请求(Range Request)。

执行范围请求时，会用到首部字段 Range 来指定资源的 byte 范围，如下示例四种写法

1、Range: bytes=-5001  // 从 0 到 5001 字节
2、Range: bytes=5001-10000 // 从 5001 到 10000 字节
3、Range: bytes=5001-  // 从 5001 字节开始之后的所有内容
4、Range: bytes=-3000, 5000-7000 //多重范围：0到3000 和 5000到7000

针对范围请求，响应会返回状态码为 206 Partial Content 的响应报 文。另外，对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段 Content-Type 标明 multipart/byteranges 后返回响应报文。
如果服务器端无法响应范围请求，则会返回状态码 200 OK 和完整 的实体内容。

内容协商机制
当浏览器的默认语言为英语或中文，访问相同 URI 的 Web 页面时， 则会显示对应的英语版或中文版的 Web 页面。这样的机制称为内容协商(Content Negotiation)。

内容协商会以响应资源的语言、字 符集、编码方式等作为判断的基准。如

• Accept
• Accept-Charset
• Accept-Encoding
• Accept-Language
• Content-Language

内容协商技术有以下 3 种类型。

• 服务器驱动协商(Server-driven●Negotiation) 由服务器端进行内容协商。以请求的首部字段为参考，在服务器端 自动处理。但对用户来说，以浏览器发送的信息作为判定的依据， 并不一定能筛选出最优内容。

• 客户端驱动协商(Agent-driven●Negotiation) 由客户端进行内容协商的方式。用户从浏览器显示的可选项列表中 手动选择。还可以利用 JavaScript 脚本在 Web 页面上自动进行上述 选择。比如按 OS 的类型或浏览器类型，自行切换成 PC 版页面或 手机版页面。

• 透明协商(Transparent●Negotiation)
  是服务器驱动和客户端驱动的结合体，是由服务器端和客户端各自 进行内容协商的一种方法。