HTTP协议知识总结

一、第一个问题

http相关一个最经典的问题：浏览器输入URL后HTTP请求返回的完整过程

ps：浏览器中的performance会记录整个过程中各个阶段所要花费的时间。

第一步会做一个redirect（跳转），浏览器可能记录了这个地址以及永久跳转成一个新的地址，所以第一步浏览器先回判断需不需要这个redirect以及跳转到哪里。
第二部会看缓存（app cache），判断这个页面是不是已经缓存过了，如果有缓存就读取缓存，没有的话就要去服务器请求资源了。
DNS查找（域名解析），去找到这个域名所对应的IP地址。
创建TCP连接，会涉及三次握手，有可能是HTTPS会跟HTTP有所不同。
request（发送请求）
response（结束相应）

二、HTTP协议基础及发展历史

网络协议分层

物理层主要作用是定义物理设备如何传输数据
数据链路层在通信的实体间建立数据链路连接
网络层为数据在结点之间传输创建逻辑链路
传输层
- 向用户提供可靠的端到端（End-to-End）服务
- 传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节
应用层
- 为应用软件提供了很多服务
- 构建于TCP协议之上
- 屏蔽网络传输相关细节

HTTP协议发展历史

HTTP/0.9
- 只有GET命令
- 没有HEADER等描述数据的信息
- 服务器发送相应完毕后，就关闭TCP连接
HTTP/1.0
- 增加了很多命令
- 增加status code和header
- 多字符集支持、多部分发送、权限、缓存等
HTTP/1.1（目前）、HTTPS与HTTP1.1类似
- 持久连接，通过声明可以保持（不关闭TCP连接）
- pipeline（同一个连接里发送多个请求）
- 增加了host（同一个服务器可以跑多个服务）和其他一些命令
- https 公钥加密，私钥解密，中间人没有私钥
HTTP2
- 所有数据以二进制传输
- 同一个连接里面发送多个请求不再需要按照顺序来（并发）
- 头信息压缩以及推送等提高效率的功能

HTTP的三次握手

三次握手的作用：可以避免服务端开启一些无用的连接

HTTPS握手过程

URI、URL、URN

URI
- 统一资源标示符
- 用来唯一标识互联网上的信息资源
- 包括URL和URN
URL
- 统一资源定位器
- user:pass@host.com:80/path?query=…
- 此类格式的都叫做URL，比如ftp协议
URN
- 永久统一资源定位符
- 在资源移动之后还能被找到
- 目前没有非常成熟的使用方案

HTTP报文

HTTP方法
- 用来定义对资源的操作
- 常用的GET/POST等
- 从定义上讲有各自的语义
HTTP CODE
- 定义服务器对请求的处理结果
- 各个区间的CODE有各自的语义
- 好的HTTP服务可以通过CODE判断结果

三、HTTP各种特性总览

CORS跨域请求的限制与解决

需要后端支持：'Access-Control-Allow-Origin':'*'
预请求：'Access-Control-Allow-Headers':'自定义的头'
允许的方法：'Access-Control-Allow-Methods':'POST,PUT,DELETE'
在一定时间内不需要预请求：'Access-Control-Max-Age': '1000' 1000s内不用预请求

http缓存头cache-control

可缓存性
- public 都可以进行缓存，下一次可以读缓存不需要再请求
- private 发起请求的浏览器才可以请求
- no-cache 任何一个结点都不可以，需要经过服务器的验证
到期
- max-age=
- s-maxage= 代理服务器会读取s-message代替max-age
- max-stale= 发起端设置的，即便max-age已经过期了，浏览器还是读取这个已经过期的缓存
重新验证
- must-revalidate 在设置了max-age的缓存当中，如果已经过期了，必须去原服务端去发送这个请求重新获取数据
- must-revalidate 用在缓存服务器上的
其他
- no-store 永远不能缓存
- no-transform 不允许随意改变内容
刷新浏览器缓存通过hash码

资源验证

验证头：验证缓存Last-Modified和Etag的使用

Last-Modified
- 上次修改时间
- 配合If-Modified-Since或者If-Unmodified-Since使用
- 对比上次修改时间以验证资源是否需要更新
Etag
- 数据签名
- 配合If-Match或者If-Non-Match使用
- 对比资源的签名判断是否使用缓存

cookie与session

cookie
- 通过Set-Cookie设置
- 下次请求会自动带上
- 键值对，可以设置多个
cookie属性
- max-age和expires设置过期时间
- Secure只在https的时候发送
- HttpOnly无法通过document.cookie访问（可防止csrf攻击）

HTTP长连接

一个tcp/ip连接最多允许6个并发请求
Connection: keep-alive持久连接，单个请求完毕后不会关闭tcp/ip连接
http2可以在一个tcp/ip连接上并发请求（串行与并行的区别）

数据协商

分类
- 请求
  1. Accept
  2. Content
- 返回
请求中通过Accept来进行声明想要什么样的数据
- Accept 制定的数据类型
- Accept-Encoding 编码方式，限制压缩方式
- Accept-Language 语言
- User-Agent 浏览器相关信息
服务端返回的content
- Content-Type
- Content-Encoding
- Content-Language

Redirect

if (request.url === '/') {
    response.writeHead(302, {  // or 301 永久变成了新的路径
      'Location': '/new'
    })
    response.end()
  }
  if (request.url === '/new') {
    response.writeHead(200, {
      'Content-Type': 'text/html',
    })
    response.end('<div>this is content</div>')
  }

一个简单的https的nginx配置

proxy_cache_path cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m; #nginx代理缓存

server {
  listen       80;
  # listen       [::]:80 default_server;
  server_name  test.com;

  # return 302 https://$server_name$request_uri;

  location / {
    proxy_cache my_cache;
    proxy_pass http://127.0.0.1:8888;
    proxy_set_header Host $host;
  }
}

server {
  listen       443 http2; # http2
  server_name  test.com;

  # http2_push_preload  on; # http2

  ssl on;
  ssl_certificate_key  ../certs/localhost-privkey.pem;
  ssl_certificate      ../certs/localhost-cert.pem;

  location / {
    proxy_cache my_cache;
    proxy_pass http://127.0.0.1:8888;
    proxy_set_header Host $host;
  }
}