0基础学会 Unix/Linux上的五种模型以及HTTP协议（应用层的协议）
目录
一、Linux的五种模型
a、阻塞blocking
b、非阻塞non-blocking(NIO)
c、IO复用
d、信号驱动
e、异步
二、HTTP协议
HTTP请求/响应的步骤
HTTP请求报文格式
HTTP响应报文格式
HTTP请求方法
HTTP的状态码
一、Linux的五种模型
a、阻塞blocking
调用者调用了某个函数，等待这个函数返回，期间什么也不做，不停的去检查这个函数有没有返回，必须等这个函数返回才能进行下一步动作。
b、非阻塞non-blocking(NIO)
非阻塞等待，每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。非阻塞I/O执行系统调用总是立即返回，不管事件是否已经发生，若事件没有发生，则返回-1，此时可以根据errno区分这两种情况，对于accept，recv和send，事件未发生时，errno通常被设置成EAGAIN。
c、IO复用
Linux用select/poll/epoll函数实现IO复用模型，这些函数也会使进程堵塞，但是和阻塞IO所不同的是这些函数可以同时阻塞多个IO操作，而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。直到有数据可读或可写时，才真正调用IO操作函数。
d、信号驱动
Linux用套接口进行信号驱动IO，安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞，当IO事件就绪，进程收到SIGIO信号，然后处理IO事件。
内核在第一阶段是异步，在第二个阶段是同步；与非阻塞IO的区别在于它提供了消息的通知机制，不需要用户进程不断的轮询检查，减少了系统API的调用次数，提高了效率。
e、异步
Linux中，可以调用aio_read函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方式，然后立即返回，当内核将数据拷贝到缓冲区后，再通知应用程序。
二、HTTP协议
超文本传输协议是一个简单的请求-响应协议，它通常运行在TCP之上，它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应，请求和响应的头以ASCII形式给出的；而消息内容则具有一个类似的MIME的格式。HTTP是万维网的数据通信的基础。
HTTP是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准（TCP）。通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其他的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口80）.我们称这个客户端为用户代理程序（user agent）。应答的服务器上存储着一些资源，比如HTML文件和图像。我们称这个应答服务器为源服务器（origin server）.在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”，比如代理服务器、网关或者隧道（tunnel）。
尽管TCP/IP协议是互联网上最流行的应用，HTTP协议中，并没有规定必须使用它或它支持的层。事实上，HTTP可以在任何互联网协议上，或其他网络上实现。HTTP假定其下层协议提供可靠的传输。因此，任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。因此也就是其在TCP/IP协议族使用TCP作为其传输层。
通常，由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求。一旦收到请求，服务器会向客户端返回一个状态，比如“HTTP/1.1 200 OK”，以及返回，如请求的文件、错误消息、或者其他信息。
工作原理
HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端、HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
HTTP请求/响应的步骤
1、客户端连接到Web服务器
一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认80端口）建立一个TCP套接字连接，例如，http://www.baidu.com
2、发送HTTP请求
通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。
3、服务器接受请求并返回HTTP响应
Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。
4、释放连接TCP连接
若connect模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接；若connect模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求；
5、客户端浏览器解析HTML内容
客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态码。然后解析一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。
例如：在浏览器地址栏数输入URL，按下回车之后会经历以下流程：
1、浏览器向DNS服务器请求解析该URL中的域名所对应的IP地址；
2、解析出IP地址后，根据IP地址和默认端口80，和服务器建立TCP连接；
3、浏览器发出读取文件（URL中域名后面的部分对应的文件）的HTTP请求，该请求报文作为TCP三次握手的第三个报文的数据发送给服务器；
4、服务器对浏览器请求做出响应，并把对应的HTML文本发送给浏览器；
5、释放TCP连接；
6、浏览器将该HTML文本并显示内容。
HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议，基于请求-响应的模式。HTTP协议规定，请求从客户端发出，最后服务器响应该请求并返回。换句话说，肯定是先从客户端开始建立通信的，服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
HTTP请求报文格式
HTTP响应报文格式
HTTP请求方法
HTTP/1.1协议中共定义了八种方法来以不同方式操作指定的资源
1、GET：向指定的资源发出“显示”请求。使用GET方法只用在读取数据，而部应当用于生产“副作用”的操作中，例如在Web Application中，其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。
2、HEAD：与GET方法一样，都是向服务器发出指定资源的请求，只不过服务器将不传回资源的本文部分。他的好处在于，使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下，就可以获取其中“关于该资源的信息”。
3、POST：向指定资源提交数据，请求服务器进行处理，数据包含在请求文本中。这个请求可能会创建新的资源或修改现有资源，或二者皆有。
4、PUT：向指定资源位置上传其最新内容。
5、DELETE：请求服务器删除Request-URL所标识的资源。
6、TRACE：回显服务器的请求，主要用于测试或诊断
7、OPTIONS：这个方法可使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法。用*来代替资源名称。向Web服务器发送OPTIONS请求，可以测试服务器功能是否正常运转。
8、CONNECT：HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。通常用于SSL加密服务器的连接。
HTTP的状态码
所有的HTTP响应的第一行都是状态行，依次是当前的HTTP版本号，3位数字组成的状态代码，以及描述状态的短语，彼此由空格分隔
状态代码的第一个数字代表当前响应的类型
1XX消息--请求已被服务器接收，继续处理
2XX成功--请求已成功被服务器接收、理解、并接受
3XX重定向--需要后续操作才能完成这一请求
4XX请求错误--请求含有词法错误或者无法被执行
5XX服务器错误--服务器在处理某个正确请求时发生错误。