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HTTP协议探析

1.HTTP协议概述

超文本传输协议(HTTP)是一种为分布式,协作式的,超媒体信息系统。它是一种通用的,无
状态(stateless)的协议,除了应用于超文本传输外,它也可以应用于诸如名称服务器和分布
对象管理系统之类的系统,这可以通过扩展它的请求方法 。

2.HTTP协议之URL

HTTP协议通过URI(Uniform Resource Identifiers,统一资源定位符)来访问资源。它使用ASCII代码的一部分来表示因特网的地址。

URL将从因特网获取信息的五个基本元素包括在一个简单的地址中:

1.传送协议/2.服务器/3.端口号(以数字方式表示,若为HTTP的默认值“:80”可省略)/4.路径(以“/”字符区别路径中的每一个目录名称)

5.查询(GET模式的窗体参数,以“?”字符为起点,每个参数以“&”隔开,再以“=”分开参数名称与数据,通常以UTF8的URL编码,避开字符冲突的问题)

统一资源定位符的标准格式如下:

协议类型://服务器地址(必要时需加上端口号)/路径/文件名

3.Request Headers和Response Headers

 

常见的HTTP Request Headers:
• Host: 这是必选的,服务器需要靠这个头来区分Virtual Host,
可以认为它的作用跟网络通信中的端口类似。
• User-Agent: 
• Referer: 表示当前请求的URL由哪个URL的内容发起。一般服务器端靠这个来做防盗链。
• Range: 断点续传、多线程下载全靠它了。
• Accept-Encoding:
• Accept-Language:
• Cookie: 
• If-Modified-Since: 节省了大量的带宽,大大提高了网页打开的速度

 

常见的HTTP Response Headers
• Server: 客户端有User-Agent,服务器端就要有Server嘛
• Date: 服务器响应该请求的时间
• Content-Type: 返回内容的类型,浏览器依此判断如何处

• Content-Length:
• Transfer-Encoding:
• Content-Encoding:
• Content-Language:
• Cache-Control: 与cache有关的头有很多

详见下图示例:

 

 

4.HTTP之请求与相应

HTTP协议的交互主要由请求和响应组成,请求是指客户端发起向Web服务器请求资源的消息,而响应是Web服务器根据客户端的请求回送给客户端的资源消息。

 发出的请求信息(Request Message)包括以下几部分:

  • 请求行
    • 例如GET /images/logo.gif HTTP/1.1,表示从/images目录下请求logo.gif这个文件。
  • (请求)头,
    • 例如Accept-Language: en
  • 空行
  • 其他消息体

请求行和标题必须以<CR><LF>作为结尾。空行内必须只有<CR><LF>而无其他空格。在HTTP/1.1协议中,所有的请求头,除Host外,都是可选的。

5.请求方法(Request Method):

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:

OPTIONS: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作。
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份。它的好处在于,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”(元信息或称元数据)。
GET:向指定的资源发出“显示”请求。使用GET方法应该只用在读取数据。
POST:向指定资源提交数据,请求服务器进行处理(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求本文中。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。
PUT:向指定资源位置上传其最新内容。
DELETE:请求服务器删除Request-URI所标识的资源。
TRACE:回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断。
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加密服务器的链接。
方法名称是区分大小写的。当某个请求所针对的资源不支持对应的请求方法的时候,服务器应当返回状态码405(Method Not Allowed),当服务器不认识或者不支持对应的请求方法的时候,应当返回状态码501(Not Implemented)。

HTTP服务器至少应该实现GET和HEAD方法,其他方法都是可选的。当然,所有的方法支持的实现都应当符合下述的方法各自的语义定义。

下图示例:

 

 

HTTP 协议的主要特点:
1. 支持客户/服务器模式。
2. 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有 GET、HEAD、
POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。
3. 、 由于 HTTP 协议简单,使得 HTTP 服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
4. 灵活:HTTP 允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由 Content-Type 加以标记。
5. 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应
答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
6. 无状态:HTTP 协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如
果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,
在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
HTTP 协议的几个重要概念
1. 连接(Connection):一个传输层的实际环流,它是建立在两个相互通讯的应用程序之间。
2. 消息(Message):HTTP 通讯的基本单位,包括一个结构化的八元组序列并通过连接传输。
3. 请求(Request):一个从客户端到服务器的请求信息包括应用于资源的方法、资源的标识符和协议的
版本号
4. 响应(Response):一个从服务器返回的信息包括 HTTP 协议的版本号、请求的状态(例如“成功”或“没
找到”)和文档的 MIME 类型。
5. 资源(Resource):由 URI 标识的网络数据对象或服务。
6. 实体(Entity):数据资源或来自服务资源的回映的一种特殊表示方法,它可能被包围在一个请求或响应
信息中。一个实体包括实体头信息和实体的本身内容。
7. 客户机(Client):一个为发送请求目的而建立连接的应用程序。
8. 用户代理(Useragent):初始化一个请求的客户机。它们是浏览器、编辑器或其它用户工具。
9. 服务器(Server):一个接受连接并对请求返回信息的应用程序。
10. 源服务器(Originserver):是一个给定资源可以在其上驻留或被创建的服务器。
11. 代理(Proxy):一个中间程序,它可以充当一个服务器,也可以充当一个客户机,为其它客户机建立请
求。请求是通过可能的翻译在内部或经过传递到其它的服务器中。一个代理在发送请求信息之前,必
须解释并且如果可能重写它。代理经常作为通过防火墙的客户机端的门户,代理还可以作为一个帮助
应用来通过协议处理没有被用户代理完成的请求。
12. 网关(Gateway):一个作为其它服务器中间媒介的服务器。与代理不同的是,网关接受请求就好象对
被请求的资源来说它就是源服务器;发出请求的客户机并没有意识到它在同网关打交道。 网关经常
作为通过防火墙的服务器端的门户,网关还可以作为一个协议翻译器以便存取那些存储在非 HTTP 系
统中的资源。
13. 通道(Tunnel):是作为两个连接中继的中介程序。一旦激活,通道便被认为不属于 HTTP 通讯,尽管
通道可能是被一个 HTTP请求初始化的。当被中继的连接两端关闭时,通道便消失。当一个门户(Portal)
必须存在或中介(Intermediary)不能解释中继的通讯时通道被经常使用。
14. 缓存(Cache):反应信息的局域存储。

 

参考资料:

架构风格与基于网络的软件架构设计:http://docs.huihoo.com/rest/REST_cn.pdf

超文本传输协议-HTTP/1.1(修订版):http://depa.usst.edu.cn/chenjq/www2/Course/CN_Lab06/APP/rfc2616cn.pdf

HTTP 协议简介:https://lug.ustc.edu.cn/~boj/weekly_party/2013.03.23_linux_web_server/HTTP-intro.pdf

HTTP 协议简介(PDF):https://app.yinxiang.com/shard/s18/res/a5c11e43-8445-4792-8a5b-1b842d873304/HTTP%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E7%AE%80%E4%BB%8B.pdf

HttpCore 教程:http://svn.apache.org/repos/asf/httpcomponents/httpcore/branches/4.1.x/httpcore-contrib/docs/translated-tutorial/httpcore-tutorial-simplified-chinese.pdf

WWW 上 HTTP 协议:http://read.pudn.com/downloads105/ebook/431331/%E7%AC%AC14%E7%AB%A0%20%20www%E4%B8%8Ahttp%E5%8D%8F%E8%AE%AE.pdf

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