HTTP 报文

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报文结构

HTTP 协议的请求报文和响应报文的结构基本相同,由三大部分组成:

  • 起始行(start line):描述请求或响应的基本信息;
  • 头部字段集合(header):使用 key-value 形式更详细地说明报文;
  • 消息正文(entity):实际传输的数据,它不一定是纯文本,可以是图片、视频等二进制数据。

HTTP 协议规定报文必须有 header,但可以没有 body,而且在 header 之后必须要有一个“空行”,也就是“CRLF”,十六进制的“0D0A”。

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请求行

客户端想要如何操作服务器端的资源

请求行由三部分构成:

  1. 请求方法:是一个动词,如 GET/POST,表示对资源的操作;
  2. 请求目标:通常是一个 URI,标记了请求方法要操作的资源;
  3. 版本号:表示报文使用的 HTTP 协议版本。

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GET / HTTP/1.1 

GET”是请求方法,“/”是请求目标,“HTTP/1.1”是版本号,把这三部分连起来,意思就是“服务器你好,我想获取网站根目录下的默认文件,我用的协议版本号是 1.1,请不要用 1.0 或者 2.0 回复我。”

状态行

  1. 版本号:表示报文使用的 HTTP 协议版本;
  2. 状态码:一个三位数,用代码的形式表示处理的结果,比如 200 是成功,500 是服务器错误;
  3. 原因:作为数字状态码补充,是更详细的解释文字,帮助人理解原因。

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HTTP/1.1 200 OK

意思就是:“浏览器你好,我已经处理完了你的请求,这个报文使用的协议版本号是 1.1,状态码是 200,一切 OK。

头部字段

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HTTP 头字段非常灵活,不仅可以使用标准里的 Host、Connection 等已有头,也可以任意添加自定义头,这就给 HTTP 协议带来了无限的扩展可能。

不过使用头字段需要注意下面几点:

  1. 字段名不区分大小写,例如“Host”也可以写成“host”,但首字母大写的可读性更好;
  2. 字段名里不允许出现空格,可以使用连字符“-”,但不能使用下划线“_”。例如,“test-name”是合法的字段名,而“test name”“test_name”是不正确的字段名;
  3. 字段名后面必须紧接着“:”,不能有空格,而“:”后的字段值前可以有多个空格;
  4. 字段的顺序是没有意义的,可以任意排列不影响语义;
  5. 字段原则上不能重复,除非这个字段本身的语义允许,例如 Set-Cookie。

常用头字段

HTTP 协议规定了非常多的头部字段,实现各种各样的功能,但基本上可以分为四大类:

  1. 通用字段:在请求头和响应头里都可以出现;
  2. 请求字段:仅能出现在请求头里,进一步说明请求信息或者额外的附加条件;
  3. 响应字段:仅能出现在响应头里,补充说明响应报文的信息;
  4. 实体字段:它实际上属于通用字段,但专门描述 body 的额外信息。 首先要说的是Host字段,它属于请求字段,只能出现在请求头里,它同时也是唯一一个 HTTP/1.1 规范里要求必须出现的字段,也就是说,如果请求头里没有 Host,那这就是一个错误的报文。

Host 字段告诉服务器这个请求应该由哪个主机来处理,当一台计算机上托管了多个虚拟主机的时候,服务器端就需要用 Host 字段来选择,有点像是一个简单的“路由重定向”。

例如我们的试验环境,在 127.0.0.1 上有三个虚拟主机:“www.chrono.com”“www.metroid.net”和“origin.io”。那么当使用域名的方式访问时,就必须要用 Host 字段来区分这三个 IP 相同但域名不同的网站,否则服务器就会找不到合适的虚拟主机,无法处理。

User-Agent是请求字段,只出现在请求头里。它使用一个字符串来描述发起 HTTP 请求的客户端,服务器可以依据它来返回最合适此浏览器显示的页面。

Date字段是一个通用字段,但通常出现在响应头里,表示 HTTP 报文创建的时间,客户端可以使用这个时间再搭配其他字段决定缓存策略。

Server字段是响应字段,只能出现在响应头里。它告诉客户端当前正在提供 Web 服务的软件名称和版本号,例如在我们的实验环境里它就是“Server: openresty/1.15.8.1”,即使用的是 OpenResty 1.15.

实体字段里要说的一个是Content-Length,它表示报文里 body 的长度,也就是请求头或响应头空行后面数据的长度。服务器看到这个字段,就知道了后续有多少数据,可以直接接收。如果没有这个字段,那么 body 就是不定长的,需要使用 chunked 方式分段传输。

参考