图解HTTP协议 第3章 HTTP报文内的HTTP信息学习笔记

3.1HTTP报文
用于HTTP协议交互的信息称为HTTP报文。请求端(客户端)的HTTP报文叫做请求报文,相应端(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。
CR+LF:CR(Carriage Return,回车符:16进制0x0d)和LF(Line Feed,换行符:16进制0x0a)
3.2请求报文和响应报文的结构
报文首部
空行(CR+LF)
报文主体

请求报文的报文首部分为:
请求行
请求首部字段
通用首部字段
实体首部字段
其他
响应报文的报文首部为:
状态行
响应首部字段
通用首部字段
实体首部字段
其他

请求行:包含请求方法,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中首部,分别是:通用首部,请求首部,响应首部和实体首部
其他:包含HTTP的RFC里未定义的首部(Cookie等)

3.3编码提升传输速率
HTTP在传输数据时可以按照数据原貌直接传输,但是也可以按照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。
3.3.1报文主体和实体主体的差异
报文(message)
是HTTP通信中的基本单位,由8个组字节流(octet sequence,其中octet是8个比特)组成,通过HTTP通信传输。
实体(entity)
作为请求或者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,实体主体的内容才发生变化,才导致他和报文主体产生差异

3.3.2压缩传输内容的编码
向待发送的邮件内增加附件时,为了使邮件容量变小,我们会先使用ZIP压缩文件之后在添加附件发送。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:
gzip(GNU zip)
compress (UNIX 系统的标准压缩)
deflate(zlib)
identity(不进行编码)

3.3.3分割发送的分块传输编码
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16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,他可以在通信时按照某种编码方式传输,但是定义作用于分块传输编码中。

3.4 发送多种数据的多部分对象集合
发送邮件时,我们可以在邮件里写入文字并添加多份附件。这是因为采用了MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions,多用途因特网邮件扩展)机制,它允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。例如,图片等二进制数据以ASCII码字符串编码的方式指明,就是利用MIME来描述标记数据类型。而在MIME扩展中会使用一种称为多部分对象集合(Multipart)的方法,来容纳多份不同类型的数据。
相应的,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的。
 多部分对象集合包含的对象如下:
multipart/form-data
在web表单文件上传时使用。
multipart/byteranges
状态码206(Partial Content,部分内容)响应报文包含了多个范围的内容时使用。

在HTTP报文中使用多部分对象集合时,需要子啊首部字段里面加上Content-type。
使用boundary字符串来划分多对象集合指明的各类实体,boundary字符串制定的各个实体的起始行之前插入“--”标记,而在多部分对象集合对应的字符串最后插入“--”标记。

3.5获取部分内容的范围请求
为了解决下载中断问题,需要一种恢复机制。所谓恢复是指能从之前下载中断处恢复下载。
要实现该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。byte范围指定形式如下:
5001~10000字节
Range :bytes=5001-1000
从5001字节后的全部
Range:bytes=5001-
从一开始到3000字节和5000到7000字节的多重范围
Range:bytes=-3000,5000-7000
针对范围请求,响应会返回状态码为206Partial 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
如果服务器无法响应范围请求,则会返回状态码为200 OK和完整的实体内容。

3.6内容协商返回最合适的内容
同一个Web网站有可能存在着多份内容相同的页面。比如英文版和中文版的Web页面,他们内容上虽然相同,但是使用的语言却不相同。
当浏览器的默认语言为英文或者中文,访问相同的URI的Web页面时,则会显示对应的英文版或者中文版的Web页面。这样的机制称为内容协商(Content Negotiation)
内容协商机制是指客户端和服务器端就响应的资源内容进行交涉,然后提供给客户端最为合适的资源。内容协商会以相应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准
以下包含在请求报文中的某些首部字段就是判断的基准。
Accept
Accept—Charset
Accept—Encoding
Accept—Language
Content—Language

内容协商有以下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断依据,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。
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格子进行内容协商的一种方法
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