8.HTTP

原文链接：https://github.com/helloyoucan/knowledge

HTTP相关

1、特点

• 简单快速（资源URL固定）
• 灵活（可传输不同类型的数据）
• 无连接（通讯结束则断开）
• 无状态（传输完成会断开，服务端无法区分）

2、报文组成

请求报文

• 请求头（http方法、当前地址、http协议、版本）
• 请求行（告知服务端需要的内容、内容类型）
• 空行（服务端把空行后的内容解析为请求体）
• 请求体

响应报文

• 状态行
• 响应头
• 空行
• 响应体

5、方法

• GET
• POST
• PUT
• DELETE
• HEAD（获取报头，与相比响应报文中少了响应体的内容）

	GET
浏览器后退	无害	再次发送请求
URL地址	可被收藏	不可
参数	通过URL传递	存放在Request body中
参数限制	无（浏览器地址栏有限制）	无
缓存	浏览器主动	需要手动设置
编码	只支持URL编码	支持多种
请求参数	浏览器保存在历史记录	不会保留
数据类型	ASCII字符	没有限制
安全性	参数暴露在URL

状态码

		原因结语
1XX	信息性状态码	接收的请求正在处理
2XX	成功	请求正常处理完毕
3XX	重定向	需要进行附加操作以完成请求
4XX	客户端错误	服务器无法处理请求
5XX	服务器错误	服务器处理请求出错

常用的状态码

• 200 #请求成功
• 204 #请求成功处理，单响应报文中不含实体的主体部分（用于只需要从客户端发生信息，服务端不需要发送新的信息内容）
• 206 #客户端进行了范围请求，服务端成功执行了这部分get请求（例如视频分段加载，拖动视频进度条）

• 301 #永久性重定向（请求的资源已被分配了新的URL，以后应使用资源现在所指的URL）

• 302 #临时性重定向

• 303 #请求资源存在着另外一个URL，应使用GET方法定向获取请求的资源

• 304 #客户端发生附带条件的请求时，服务端允许请求访问资源，但未满足条件。

• 307 #临时性重定向。（重定向时，不会从POST请求变成GET）

  301,302,303响应状态码返回时，几乎所有浏览器都会吧POST改成GET，删除请求报文主体，再次自动发送请求。但307不会

• 400 #请求报文存在错误
• 401 #发送的请求需要有同感HTTP认证（BASIC认证、DIGEST认证）的认证信息，若之前已进行1次请求，则表示认证失败
• 403 #请求的资源被服务器拒绝（未获得文件系统的访问权限，访问权限出现问题，从为授权的发送源IP地址视图访问等）
• 404 #无法找到资源（也可在服务器拒绝请求且不想说明理由时使用）

• 500 #服务端执行请求时发生错误
• 501#服务器不具备完成请求的功能
• 502 #网关错误，服务器无法重上游服务器收到无限响应
• 503 #服务端处于超负荷或在停机维护，无法处理请求
• 504 #网关超时
• 505 # http版本不支持

6、持久连接

• HTTP协议采用“请求-应答”模式，每次请求都要新建连接，完成后断开
• 使用K持久连接时，客户的到服务端的连接持续有效，后继请求时，不需重新建立连接

http1.0

• keep-alive补充协议，客户端与服务器之间完成了持久连接
• 使用HTTP/1.0的客户端在首部中加上”Connection:Keep-Alive”，请求服务端将一条连接保持在打开状态。服务端如果愿意将这条连接保持在打开状态，就会在响应中包含同样的首部。如果响应中没有包含”Connection:Keep-Alive”首部，则客户端会认为服务端不支持keep-alive，会在发送完响应报文之后关闭掉当前连接。
• http1.1废弃

http1.1

• 采取持久连接的方式替代了Keep-Alive
• 默认持久连接（Connection: keep-alive），需要关闭则在报文上加上Connection:Close首部，在HTTP/1.1中，所有的连接都进行了复用
• 如同Keep-Alive一样，空闲的持久连接也可以随时被客户端与服务端关闭。不发送Connection:Close不意味着服务器承诺连接永远保持打开

7、管线化（http1.1）

• 持久化连接的情况，某个连接上的消息类似

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

• 管线化（通道持久建立，把全部请求打包一次性请求，把响应也全部打包一次性传输回去）

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

  • 管线化通过持久连接完成，仅http/1.1支持
  • GET和HEAD可以，POST有所限制
  • 不会应响应到来的顺序
  • 要求服务器对管线化请求不失败
  • 不能大幅度带来性能提升，服务端支持有限，浏览器默认不开启
  • 现代浏览器Chrome和Firefox默认并未开启管线化支持
  • 很多服务器端和代理程序对管线化的支持并不好

8、http协商缓存vs强缓存

强缓存（200）

浏览器在请求某一资源使，先获取该资源缓存的header信息，判断是否命中强缓存（expires和cache-control信息），命中则直接从缓存中获取资源信息，包括缓存header信息，该次请求不与服务器通讯。

• expires #http1.0的规范，值为一个绝对时间的GMT格式的时间字符串（如Mon, 10 Jun 2015 21:31:12 GMT）；在该时间前的请求，本地缓存始终有效，不会发送请求到服务器。

• cache-control：max-age=number（秒） #http1.1出现大的header信息，利用max-age的值进行判断，是一个相对值。资源初次请求时间和Cache-Control设定有效期，计算资源过期时间，发送请求时将这个过期时间和请求时间对比。

  cache-control 还有几个常用的值：

  • no-cache # 不使用本地缓存。可使用协商缓存。
  • no-store # 禁止浏览器缓存数据
  • public #可被所有用户缓存，包括终端用户、CDN等中间代理服务器
  • private # 只允许终端用户的浏览器缓存。

• 若同时存在，则优先级：cache-control > expires

协商缓存（304）

客户端与服务端通过某种标识进行通讯，让服务器判断请求资源是否可以缓存访问。不命中强缓存时，浏览器发送的请求到服务器，该请求携带第一次请求返回的有关缓存的header字段信息（Last-Modified/If-Modified-Since和Etag/If-None-Match）。服务器感觉相关的header信息对比协商缓存是否命中，命中则服务器返回新的header信息更新缓存中的对应header信息，但不返回资源内容，告知浏览器从缓存中获取，否则返回最新资源内容。

1. 通过标识通讯
2. 非初次请求携带缓存字段（Last-Modified/If-Modified-Since和Etag/If-None-Match）
3. 返回304状态码，不返回资源

• Last-Modified/If-Modified-Since # 值的格式是GMT格式的时间

  • 初次请求，返回资源时，response的header上加上Last-Modified，表示资源在服务端的最后修改时间。
  • 再次请求，request的header加上If-Modified-Since（初次请求时返回Last-Modified的值）。
  • 服务端根据If-Modified-Since和资源在服务器上的最后修改时间对比，没变化则返回304 Not Modified，不返回资源内容。变化了则返回资源和Last-Modified。

• Etag/If-None-Match # 服务器生成的唯一标识字符串

  • 与Last-Modified/If-Modified-Since类似。
  • 不一样的地方：返回304时，Etag重新生成，并在response header返回，即使该Etag与之前没有变化。

• Last-Modified与Etag 对比

  • 周期性修改的文件，内容不变而修改时间改变，使用Etag更好
  • 频繁修改的文件（1s内修改几次），If-Modified-Since只能检查到秒级以上的，使用Etag更好
  • 某些服务器不能精确文件的最后修改时间，使用Etag更好
  • Etag更准确，可一起使用，Etag优先级高，先对比Etag，一致后再对比Last-Modified，再返回304

用户行为对缓存影响

用户操作	Expires/Cache-Control	Last-Modified/Etag
地址栏打开	yes	yes
页面链接跳转	yes	yes
新开窗口	yes	yes
前进后退	yes	yes
F5刷新	no	yes
Ctrl+F5强制刷新	no	no

9、http2.0新特性

• 二进制格式 #HTTP1.x 的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认 0 和 1 的组合。
• 多路复用
  • 同域名下所有通信都在单个连接上完成，消除了因多个 TCP 连接而带来的延时和内存消耗。
  • 单个连接上可以并行交错的请求和响应，之间互不干扰
  • keep-alive虽然可以用多次，但是同一时刻只能有一个HTTP请求
• header压缩 #HTTP2.0 使用 encoder 来减少需要传输的 header 大小，通讯双方各自 cache 一份 header fields 表，既避免了重复 header 的传输，又减小了需要传输的大小。
• 服务端推送 # 允许服务器在请求之前先推送响应信息到客户端

10、TCP三次握手

• 客户端 →服务端（你好，我是A） #客户端给服务器发送一个 SYN 报文
• 服务端 → 客户端 （收到，我是B） #服务器收到 SYN 报文之后，会应答一个 SYN+ACK 报文。
• 客户端 →服务端（那我们连接了） #客户端收到 SYN+ACK 报文之后，会回应一个 ACK 报文。

11、TCP四次挥手

• 客户端 →服务端（你好，我要关闭了）
• 服务端 → 客户端（稍等，还有最后一个包）
• 服务端 → 客户端（我已经好了，随时关闭）
• 客户端 →服务端（你关闭吧，不用回复，A等待2MSL无回复，关闭）

12、https（安全超文本传输协议）

是什么？

• 基于HTTP开发，用于客户计算机与服务器之间交互信息
• 使用安全套接字层（SSL）进行通讯交换

与HTTP区别

• https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费；

• http 信息的明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议；

• 端口不一样，http是80，https是443；

• HTTPS协议是由SSL + HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。