HTTP 協議詳解

HTTP簡介

HTTP協議是Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協議）的縮寫,是用於從萬維網（WWW:World Wide Web ）服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。

HTTP是一個基於TCP/IP通信協議來傳遞數據（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結果等）。

HTTP是一個屬於應用層的面向對象的協議，由於其簡捷、快速的方式，適用於分佈式超媒體信息系統。它於1990年提出，經過幾年的使用與發展，得到不斷地完善和擴展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的規範化工作正在進行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建議已經提出。

HTTP協議工作於客戶端-服務端架構爲上。瀏覽器作爲HTTP客戶端通過URL向HTTP服務端即WEB服務器發送所有請求。Web服務器根據接收到的請求後，向客戶端發送響應信息。

http請求-響應模型

主要特點

1、簡單快速：客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與服務器聯繫的類型不同。由於HTTP協議簡單，使得HTTP服務器的程序規模小，因而通信速度很快。

2、靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。

3、無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。服務器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即斷開連接。採用這種方式可以節省傳輸時間。

4、無狀態：HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味着如果後續處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。另一方面，在服務器不需要先前信息時它的應答就較快。
5、支持B/S及C/S模式。

HTTP之URL

HTTP使用統一資源標識符（Uniform Resource Identifiers, URI）來傳輸數據和建立連接。URL是一種特殊類型的URI，包含了用於查找某個資源的足夠的信息

URL,全稱是UniformResourceLocator, 中文叫統一資源定位符,是互聯網上用來標識某一處資源的地址。以下面這個URL爲例，介紹下普通URL的各部分組成：  http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name

從上面的URL可以看出，一個完整的URL包括以下幾部分：
1、協議部分：該URL的協議部分爲“http：”，這代表網頁使用的是HTTP協議。在Internet中可以使用多種協議，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP協議。在"HTTP"後面的“//”爲分隔符

2、域名部分：該URL的域名部分爲“www.aspxfans.com”。一個URL中，也可以使用IP地址作爲域名使用

3、端口部分：跟在域名後面的是端口，域名和端口之間使用“:”作爲分隔符。端口不是一個URL必須的部分，如果省略端口部分，將採用默認端口

4、虛擬目錄部分：從域名後的第一個“/”開始到最後一個“/”爲止，是虛擬目錄部分。虛擬目錄也不是一個URL必須的部分。本例中的虛擬目錄是“/news/”

5、文件名部分：從域名後的最後一個“/”開始到“？”爲止，是文件名部分，如果沒有“?”,則是從域名後的最後一個“/”開始到“#”爲止，是文件部分，如果沒有“？”和“#”，那麼從域名後的最後一個“/”開始到結束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一個URL必須的部分，如果省略該部分，則使用默認的文件名

6、錨部分：從“#”開始到最後，都是錨部分。本例中的錨部分是“name”。錨部分也不是一個URL必須的部分

7、參數部分：從“？”開始到“#”爲止之間的部分爲參數部分，又稱搜索部分、查詢部分。本例中的參數部分爲“boardID=5&ID=24618&page=1”。參數可以允許有多個參數，參數與參數之間用“&”作爲分隔符。

（原文：http://blog.csdn.net/ergouge/article/details/8185219 ）

URI 和 URL 的區別

URI，是uniform resource identifier，統一資源標識符，用來唯一的標識一個資源。

Web上可用的每種資源如HTML文檔、圖像、視頻片段、程序等都是一個來URI來定位的
URI一般由三部組成：
①訪問資源的命名機制
②存放資源的主機名
③資源自身的名稱，由路徑表示，着重強調於資源。

URL是uniform resource locator，統一資源定位器，它是一種具體的URI，即URL可以用來標識一個資源，而且還指明瞭如何locate這個資源。

URL是Internet上用來描述信息資源的字符串，主要用在各種WWW客戶程序和服務器程序上，特別是著名的Mosaic。
採用URL可以用一種統一的格式來描述各種信息資源，包括文件、服務器的地址和目錄等。URL一般由三部組成：
①協議(或稱爲服務方式)
②存有該資源的主機IP地址(有時也包括端口號)
③主機資源的具體地址。如目錄和文件名等

URN，uniform resource name，統一資源命名，是通過名字來標識資源，比如mailto:[email protected]。

URI是以一種抽象的，高層次概念定義統一資源標識，而URL和URN則是具體的資源標識的方式。URL和URN都是一種URI。籠統地說，每個 URL 都是 URI，但不一定每個 URI 都是 URL。這是因爲 URI 還包括一個子類，即統一資源名稱 (URN)，它命名資源但不指定如何定位資源。上面的 mailto、news 和 isbn URI 都是 URN 的示例。

在Java的URI中，一個URI實例可以代表絕對的，也可以是相對的，只要它符合URI的語法規則。而URL類則不僅符合語義，還包含了定位該資源的信息，因此它不能是相對的。
在Java類庫中，URI類不包含任何訪問資源的方法，它唯一的作用就是解析。
相反的是，URL類可以打開一個到達資源的流。

HTTP 之請求消息 Request

客戶端發送一個HTTP請求到服務器的請求消息包括以下格式：

請求行（request line）、請求頭部（header）、空行和請求數據四個部分組成。

Http請求消息結構

• 請求行以一個方法符號開頭，以空格分開，後面跟着請求的URI和協議的版本。

Get請求例子，使用Charles抓取的request：

GET 		/562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host    	img.mukewang.com
User-Agent	Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept		image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer		http://www.imooc.com/
Accept-Encoding	gzip, deflate, sdch
Accept-Language	zh-CN,zh;q=0.8

第一部分：請求行，用來說明請求類型,要訪問的資源以及所使用的HTTP版本.

GET說明請求類型爲GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]爲要訪問的資源，該行的最後一部分說明使用的是HTTP1.1版本。

第二部分：請求頭部，緊接着請求行（即第一行）之後的部分，用來說明服務器要使用的附加信息

從第二行起爲請求頭部，HOST將指出請求的目的地.User-Agent,服務器端和客戶端腳本都能訪問它,它是瀏覽器類型檢測邏輯的重要基礎.該信息由你的瀏覽器來定義,並且在每個請求中自動發送等等

第三部分：空行，請求頭部後面的空行是必須的

即使第四部分的請求數據爲空，也必須有空行。

第四部分：請求數據也叫主體，可以添加任意的其他數據。

這個例子的請求數據爲空。

POST請求例子，使用Charles抓取的request：

POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive
name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

第一部分：請求行，第一行明瞭是post請求，以及http1.1版本。
第二部分：請求頭部，第二行至第六行。
第三部分：空行，第七行的空行。
第四部分：請求數據，第八行。

HTTP 之響應消息 Response

一般情況下，服務器接收並處理客戶端發過來的請求後會返回一個HTTP的響應消息。

HTTP響應也由四個部分組成，分別是：狀態行、消息報頭、空行和響應正文。

http響應消息格式

例子

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

<html>
      <head></head>
      <body>
            <!--body goes here-->
      </body>
</html>

第一部分：狀態行，由HTTP協議版本號， 狀態碼， 狀態消息 三部分組成。

第一行爲狀態行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本爲1.1版本，狀態碼爲200，狀態消息爲（ok）

第二部分：消息報頭，用來說明客戶端要使用的一些附加信息

第二行和第三行爲消息報頭，
Date:生成響應的日期和時間；Content-Type:指定了MIME類型的HTML(text/html),編碼類型是UTF-8

第三部分：空行，消息報頭後面的空行是必須的

第四部分：響應正文，服務器返回給客戶端的文本信息。

空行後面的html部分爲響應正文。

HTTP 之狀態碼

狀態代碼有三位數字組成，第一個數字定義了響應的類別，共分五種類別:

1xx：指示信息--表示請求已接收，繼續處理

2xx：成功--表示請求已被成功接收、理解、接受

3xx：重定向--要完成請求必須進行更進一步的操作

4xx：客戶端錯誤--請求有語法錯誤或請求無法實現

5xx：服務器端錯誤--服務器未能實現合法的請求

常見狀態碼：

200 OK				//客戶端請求成功
400 Bad Request               //客戶端請求有語法錯誤，不能被服務器所理解
401 Unauthorized              //請求未經授權，這個狀態代碼必須和WWW-Authenticate報頭域一起使用 
403 Forbidden			//服務器收到請求，但是拒絕提供服務
404 Not Found			//請求資源不存在，eg：輸入了錯誤的URL
500 Internal Server Error	//服務器發生不可預期的錯誤
503 Server Unavailable	//服務器當前不能處理客戶端的請求，一段時間後可能恢復正常

更多狀態碼http://www.runoob.com/http/http-status-codes.html

HTTP 請求方法

根據HTTP標準，HTTP請求可以使用多種請求方法。
HTTP1.0定義了三種請求方法： GET, POST 和 HEAD方法。
HTTP1.1新增了五種請求方法：OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。

GET		請求指定的頁面信息，並返回實體主體。
HEAD	類似於get請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭
POST	向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。POST請求可能會導致新的資源的建立和/或已有資源的修改。
PUT		從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容。
DELETE	請求服務器刪除指定的頁面。
CONNECT	HTTP/1.1協議中預留給能夠將連接改爲管道方式的代理服務器。
OPTIONS	允許客戶端查看服務器的性能。
TRACE	回顯服務器收到的請求，主要用於測試或診斷。

HTTP 工作原理

HTTP協議定義Web客戶端如何從Web服務器請求Web頁面，以及服務器如何把Web頁面傳送給客戶端。HTTP協議採用了請求/響應模型。客戶端向服務器發送一個請求報文，請求報文包含請求的方法、URL、協議版本、請求頭部和請求數據。服務器以一個狀態行作爲響應，響應的內容包括協議的版本、成功或者錯誤代碼、服務器信息、響應頭部和響應數據。

以下是 HTTP 請求/響應的步驟：

1、客戶端連接到Web服務器

一個HTTP客戶端，通常是瀏覽器，與Web服務器的HTTP端口（默認爲80）建立一個TCP套接字連接。例如，http://www.oakcms.cn。

2、發送HTTP請求

通過TCP套接字，客戶端向Web服務器發送一個文本的請求報文，一個請求報文由請求行、請求頭部、空行和請求數據4部分組成。

3、服務器接受請求並返回HTTP響應

Web服務器解析請求，定位請求資源。服務器將資源複本寫到TCP套接字，由客戶端讀取。一個響應由狀態行、響應頭部、空行和響應數據4部分組成。

4、釋放連接TCP連接

若connection 模式爲close，則服務器主動關閉TCP連接，客戶端被動關閉連接，釋放TCP連接;若connection 模式爲keepalive，則該連接會保持一段時間，在該時間內可以繼續接收請求;

5、客戶端瀏覽器解析HTML內容

客戶端瀏覽器首先解析狀態行，查看錶明請求是否成功的狀態代碼。然後解析每一個響應頭，響應頭告知以下爲若干字節的HTML文檔和文檔的字符集。客戶端瀏覽器讀取響應數據HTML，根據HTML的語法對其進行格式化，並在瀏覽器窗口中顯示。

例如：在瀏覽器地址欄鍵入URL，按下回車之後會經歷以下流程：

1、瀏覽器向 DNS 服務器請求解析該 URL 中的域名所對應的 IP 地址;

2、解析出 IP 地址後，根據該 IP 地址和默認端口 80，和服務器建立TCP連接;

3、瀏覽器發出讀取文件(URL 中域名後面部分對應的文件)的HTTP 請求，該請求報文作爲 TCP 三次握手的第三個報文的數據發送給服務器;

4、服務器對瀏覽器請求作出響應，並把對應的 html 文本發送給瀏覽器;

5、釋放 TCP連接;

6、瀏覽器將該 html 文本並顯示內容; 　　

GET 和 POST 請求的區別

GET請求

GET /books/?sex=man&name=Professional HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Connection: Keep-Alive

注意最後一行是空行

POST請求

POST / HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 40
Connection: Keep-Alive
name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

1、GET提交，請求的數據會附在URL之後（就是把數據放置在HTTP協議頭中），以?分割URL和傳輸數據，多個參數用&連接；例 如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果數據是英文字母/數字，原樣發送，如果是空格，轉換爲+，如果是中文/其他字符，則直接把字符串用BASE64加密，得出如： %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中％XX中的XX爲該符號以16進製表示的ASCII。

POST提交：把提交的數據放置在是HTTP包的包體中。上文示例中紅色字體標明的就是實際的傳輸數據

因此，GET提交的數據會在地址欄中顯示出來，而POST提交，地址欄不會改變

2、傳輸數據的大小：首先聲明：HTTP協議沒有對傳輸的數據大小進行限制，HTTP協議規範也沒有對URL長度進行限制。

而在實際開發中存在的限制主要有：

GET:特定瀏覽器和服務器對URL長度有限制，例如 IE對URL長度的限制是2083字節(2K+35)。對於其他瀏覽器，如Netscape、FireFox等，理論上沒有長度限制，其限制取決於操作系 統的支持。

因此對於GET提交時，傳輸數據就會受到URL長度的 限制。

POST:由於不是通過URL傳值，理論上數據不受 限。但實際各個WEB服務器會規定對post提交數據大小進行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。

3、安全性

POST的安全性要比GET的安全性高。比如：通過GET提交數據，用戶名和密碼將明文出現在URL上，因爲(1)登錄頁面有可能被瀏覽器緩存；(2)其他人查看瀏覽器的歷史紀錄，那麼別人就可以拿到你的賬號和密碼了，除此之外，使用GET提交數據還可能會造成Cross-site request forgery攻擊

4、Http get,post,soap協議都是在http上運行的

（1）get：請求參數是作爲一個key/value對的序列（查詢字符串）附加到URL上的
查詢字符串的長度受到web瀏覽器和web服務器的限制（如IE最多支持2048個字符），不適合傳輸大型數據集同時，它很不安全

（2）post：請求參數是在http標題的一個不同部分（名爲entity body）傳輸的，這一部分用來傳輸表單信息，因此必須將Content-type設置爲:application/x-www-form- urlencoded。post設計用來支持web窗體上的用戶字段，其參數也是作爲key/value對傳輸。
但是：它不支持複雜數據類型，因爲post沒有定義傳輸數據結構的語義和規則。

（3）soap：是http post的一個專用版本，遵循一種特殊的xml消息格式
Content-type設置爲: text/xml 任何數據都可以xml化。

Http協議定義了很多與服務器交互的方法，最基本的有4種，分別是GET,POST,PUT,DELETE. 一個URL地址用於描述一個網絡上的資源，而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就對應着對這個資源的查，改，增，刪4個操作。 我們最常見的就是GET和POST了。GET一般用於獲取/查詢資源信息，而POST一般用於更新資源信息.

我們看看GET和POST的區別

1. GET提交的數據會放在URL之後，以?分割URL和傳輸數據，參數之間以&相連，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的數據放在HTTP包的Body中.

2. GET提交的數據大小有限制（因爲瀏覽器對URL的長度有限制），而POST方法提交的數據沒有限制.

3. GET方式需要使用Request.QueryString來取得變量的值，而POST方式通過Request.Form來獲取變量的值。

4. GET方式提交數據，會帶來安全問題，比如一個登錄頁面，通過GET方式提交數據時，用戶名和密碼將出現在URL上，如果頁面可以被緩存或者其他人可以訪問這臺機器，就可以從歷史記錄獲得該用戶的賬號和密碼.