http協議知多少

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。

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。如www.rqlyy.top

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。

在遊覽器上輸入URL(www.rqlyy.top)點擊回車確認後。會經歷以下過程：
查找本地緩存或者本地host文件或者dns服務器將URL（www.rqlyy.top）解析成IP地址；
解析的ip建立起tcp與服務器連接；
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;
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;
釋放tcp連接
遊覽器在解析html渲染顯示在界面

CGI(Common Gateway Interface) 是 HTTP 服務器與你的或其它機器上的程序進行“交談”的一種工具，其程序須運行在網絡服務器上。

絕大多數的 CGI 程序被用來解釋處理來自表單的輸入信息，並在服務器產生相應的處理，或將相應的信息反饋給瀏覽器。CGI 程序使網頁具有交互功能。

http結構

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 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 新增了六種請求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

請求方法	作用
GET	請求指定的頁面信息，並返回實體主體
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
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
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
PATCH	是對 PUT 方法的補充，用來對已知資源進行局部更新

http請求頭

每個頭域由一個域名，冒號（:）和域值三部分組成。域名是大小寫無關的，域值前可以添加任何數量的空格符，頭域可以被擴展爲多行，在每行開始處，使用至少一個空格或製表符。

Transport 頭域

Connection：
作用：表示是否需要持久連接。
如果服務器看到這裏的值爲“Keep-Alive”，或者看到請求使用的是HTTP 1.1（HTTP 1.1默認進行持久連接）,它就可以利用持久連接的優點，當頁面包含多個元素時（例如Applet，圖片），顯著地減少下載所需要的時間。要實現這一點，服務器需要在應答中發送一個Content-Length頭，最簡單的實現方法是：先把內容寫入 ByteArrayOutputStream，然後在正式寫出內容之前計算它的大小；
例如：　Connection: keep-alive 當一個網頁打開完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接不會關閉，如果客戶端再次訪問這個服務器上的 網頁，會繼續使用這一條已經建立的連接
例如：Connection: close 代表一個Request完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接會關閉， 當客戶端再次發送Request，需要重新建立TCP連接。

Host:（發送請求時，該報文頭域是必需的）
Host請求報文頭域主要用於指定被請求資源的Internet主機和端口號，它通常從HTTP URL中提取出來的。
例如：http://；localhost/index.html
瀏覽器發送的請求消息中，就會包含Host請求報頭域，如下：
Host：localhost
此處使用缺省端口號80，若指定了端口號8080，則變成：Host：localhost:8080

Client 頭域

Accept：
作用：瀏覽器可以接受的媒體類型（MIME類型）,
例如：Accept: text/html 代表瀏覽器可以接受服務器回發的類型爲 text/html 也就是我們常說的html文檔, 如果服務器無法返回text/html類型的數據，服務器應該返回一個406錯誤(non acceptable)。
通配符 * 代表任意類型。例如 Accept: / 代表瀏覽器可以處理所有類型，(一般瀏覽器發給服務器都是發這個)

Accept-Encoding：
作用：瀏覽器申明自己接收的編碼方法，通常指定壓縮方法，是否支持壓縮，支持什麼壓縮方法（gzip，deflate），（注意：這不是隻字符編碼）;
例如：Accept-Encoding: gzip, deflate。Server能夠向支持gzip/deflate的瀏覽器返回經gzip或者deflate編碼的HTML頁面。許多情形下這可以減少5到10倍的下載時間，也節省帶寬。

Accept-Language：
作用：瀏覽器申明自己接收的語言。
語言跟字符集的區別：中文是語言，中文有多種字符集，比如big5，gb2312，gbk等等；
例如：Accept-Language:zh-cn 。如果請求消息中沒有設置這個報頭域，服務器假定客戶端對各種語言都可以接受。

User-Agent：
作用：告訴HTTP服務器， 客戶端使用的操作系統和瀏覽器的名稱和版本.
我們上網登陸論壇的時候，往往會看到一些歡迎信息，其中列出了你的操作系統的名稱和版本，你所使用的瀏覽器的名稱和版本，這往往讓很多人感到很神奇，實際上， 服務器應用程序就是從User-Agent這個請求報頭域中獲取到這些信息User-Agent請求報頭域允許客戶端將它的操作系統、瀏覽器和其它屬性告訴服務器。
例如：User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; CIBA; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729; .NET4.0C; InfoPath.2; .NET4.0E)

Accept-Charset：
作用：瀏覽器申明自己接收的字符集，這就是本文前面介紹的各種字符集和字符編碼，如gb2312，utf-8（通常我們說Charset包括了相應的字符編碼方案）；
例如：Accept-Charset:iso-8859-1,gb2312.如果在請求消息中沒有設置這個域，缺省是任何字符集都可以接受。

Authorization：授權信息，通常出現在對服務器發送的WWW-Authenticate頭的應答中；
Authorization請求報頭域主要用於證明客戶端有權查看某個資源。當瀏覽器訪問一個頁面時，如果收到服務器的響應代碼爲401（未授權），可以發送一個包含Authorization請求報頭域的請求，要求服務器對其進行驗證。

Cookie/Login 頭域

Cookie:
作用：最重要的header, 將cookie的值發送給HTTP 服務器

Entity頭域

Content-Length
作用：發送給HTTP服務器數據的長度。即請求消息正文的長度；
例如：Content-Length: 38

Content-Type：
作用：指定Body的類型。
例如：Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Type主要有四類：
1.text/html
請求Web頁面時返回響應的類型，Body中返回html文本。
2.x-www-form-urlencoded
Web頁面純文本表單的提交方式。
3.multitype/form-data
Web頁面含有二進制文件時的提交方式。
4.application/json,image/jpeg,application/zip…
單項內容（文本或非文本都可以），用於Web Api的響應或者POST/PUT的請求。

Miscellaneous 頭域

Referer:
作用：提供了Request的上下文信息的服務器，告訴服務器我是從哪個鏈接過來的，比如從我主頁上鍊接到一個朋友那裏， 他的服務器就能夠從HTTP Referer中統計出每天有多少用戶點擊我主頁上的鏈接訪問他的網站。
例如: Referer:http://translate.google.cn/?hl=zh-cn&tab=wT

Cache 頭域

If-Modified-Since：
作用：把瀏覽器端緩存頁面的最後修改時間發送到服務器去，服務器會把這個時間與服務器上實際文件的最後修改時間進行對比。如果時間一致，那麼返回304，客戶端就直接使用本地緩存文件。如果時間不一致，就會返回200和新的文件內容。客戶端接到之後，會丟棄舊文件，把新文件緩存起來，並顯示在瀏覽器中。
例如：If-Modified-Since: Thu, 09 Feb 2012 09:07:57 GMT。

If-None-Match：
作用: If-None-Match和ETag一起工作，工作原理是在HTTP Response中添加ETag信息。當用戶再次請求該資源時，將在HTTP Request 中加入If-None-Match信息(ETag的值)。如果服務器驗證資源的ETag沒有改變（該資源沒有更新），將返回一個304狀態告訴客戶端使用本地緩存文件。否則將返回200狀態和新的資源和Etag. 使用這樣的機制將提高網站的性能
例如: If-None-Match: “03f2b33c0bfcc1:0”

Pragma：
作用：防止頁面被緩存， 在HTTP/1.1版本中，它和Cache-Control:no-cache作用一模一樣
Pargma只有一個用法， 例如：Pragma: no-cache
注意: 在HTTP/1.0版本中，只實現了Pragema:no-cache, 沒有實現Cache-Control

Cache-Control：
作用: 這個是非常重要的規則。這個用來指定Response-Request遵循的緩存機制。各個指令含義如下
Cache-Control:Public 可以被任何緩存所緩存（）
Cache-Control:Private 內容只緩存到私有緩存中
Cache-Control:no-cache 所有內容都不會被緩存

http響應

http響應格式

響應頭部：

Date：
作用：生成消息的具體時間和日期，即當前的GMT時間。
例如：　Date: Sun, 17 Mar 2013 08:12:54 GMT

Expires：
作用: 瀏覽器會在指定過期時間內使用本地緩存，指明應該在什麼時候認爲文檔已經過期，從而不再緩存它。
例如: Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT

Vary
作用：指示不可緩存的請求頭列表;
例如: Vary: Accept-Encoding

Cookie/Login 頭域

P3P
作用: 用於跨域設置Cookie, 這樣可以解決iframe跨域訪問cookie的問題
例如: P3P: CP=CURa ADMa DEVa PSAo PSDo OUR BUS UNI PUR INT DEM STA PRE COM NAV OTC NOI DSP COR

Set-Cookie
作用：非常重要的header, 用於把cookie 發送到客戶端瀏覽器， 每一個寫入cookie都會生成一個Set-Cookie.
例如: Set-Cookie: PHPSESSID=c0huq7pdkmm5gg6osoe3mgjmm3;

path=/
作用: 用於跨域設置Cookie, 這樣可以解決iframe跨域訪問cookie的問題
例如: P3P: CP=CURa ADMa DEVa PSAo PSDo OUR BUS UNI PUR INT DEM STA PRE COM NAV OTC NOI DSP COR

Set-Cookie
作用：非常重要的header, 用於把cookie 發送到客戶端瀏覽器， 每一個寫入cookie都會生成一個Set-Cookie.
例如: Set-Cookie: PHPSESSID=c0huq7pdkmm5gg6osoe3mgjmm3; path=/

Entity實體頭域

實體內容的屬性，包括實體信息類型，長度，壓縮方法，最後一次修改時間，數據有效性等。

ETag：
作用: 和If-None-Match 配合使用。（實例請看上節中If-None-Match的實例）
例如: ETag: “03f2b33c0bfcc1:0”

Last-Modified：
作用：用於指示資源的最後修改日期和時間。（實例請看上節的If-Modified-Since的實例）
例如: Last-Modified: Wed, 21 Dec 2011 09:09:10 GMT

Content-Type：
作用：WEB服務器告訴瀏覽器自己響應的對象的類型和字符集,
例如:
Content-Type: text/html; charset=utf-8
　　Content-Type:text/html;charset=GB2312
Content-Type: image/jpeg

Content-Length：
指明實體正文的長度，以字節方式存儲的十進制數字來表示。在數據下行的過程中，Content-Length的方式要預先在服務器中緩存所有數據，然後所有數據再一股腦兒地發給客戶端。
　　例如: Content-Length: 19847

Content-Encoding：
作用：文檔的編碼（Encode）方法。一般是壓縮方式。
WEB服務器表明自己使用了什麼壓縮方法（gzip，deflate）壓縮響應中的對象。利用gzip壓縮文檔能夠顯著地減少HTML文檔的下載時間。
例如：Content-Encoding：gzip

Content-Language：
作用：WEB服務器告訴瀏覽器自己響應的對象的語言者
例如：Content-Language:da

Miscellaneous 頭域

Server：
作用：指明HTTP服務器的軟件信息
例如:Apache/2.2.8 (Win32) PHP/5.2.5

X-Powered-By：
作用：表示網站是用什麼技術開發的
例如：X-Powered-By: PHP/5.2.5

Transport頭域

Location：
作用：用於重定向一個新的位置， 包含新的URL地址
實例請看304狀態實例

響應正文就是服務器返回的資源的內容，響應頭和正文之間是一個回車和一個換行符隔開的。

http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：

參考

https://www.runoob.com/http/
https://www.cnblogs.com/an-wen/p/11180076.html
https://www.cnblogs.com/qdhxhz/p/8468913.html