HTTP 实用指南 | 青训营笔记

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这是我参与【第四届青训营】笔记创作活动的第 7 天,今天学习了 HTTP 的一些知识点

1. 初识

1.1 初识 HTTP

来看一道常见的面试题:

从浏览器地址栏输入 url 到显示页面的步骤

参考:

  • 浏览器根据请求的 url 交给 DNS 域名解析,找到真实的 IP,向服务器发起请求
  • 服务器交给后台处理完成后返回数据,浏览器接收文件(HTTP, CSS, JS等)
  • 浏览器对加载到的资源(HTTP, CSS, JS等)进行语法解析,建立相应的内部数据结构(如 HTMLDOM
  • 载入解析到的资源文件,渲染页面,完成~

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1.2 什么是 HTTP

Hyper Text Transfer Protocol 超文本传输协议

应用层协议,基于 TCP

请求 相应

简单无扩展

无状态

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2. 协议分析

2.1 发展

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2.1.1 HTTP/2

概述

更快、更稳定、更简单 HTTP/2 连接都是永久的,而且仅需要每个来源一个连接

帧(frame):HTTP/2 通信的最小单位,每个帧都包含帧头,至少也会标识出当前帧所属的数据流。

消息:与逻辑请求或相应消息对应的完整的一系列帧。

数据流:已建立的连接内的双向字节流,可以承载一条或多条消息,

流控制:阻止发送方向接收方发送大量数据的机制

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2.1.2 HTTPS

HTTPS: Hypertext Transfer Protocol Secure

经过 TSL / SSL 加密 对称加密:加密和解密都是使用同一个密钥 非对称加密:加密和解密需要使用两个不同的密钥

  • 公钥(public key)
  • 私钥(private key)

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2.2 报文

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2.2.1 方法

通常有一下这些方法

方法说明
GET请求一个指定资源的表示形式,使用 GET 的请求应该只被用于获取数据
POST用于将实体提交到指定的资源,通常导致在服务器上的状态变化或副作用
PUT用请求有效载荷替换目标资源的所有当前表示
DELETE删除指定资源
HEAD请求一个与 GET 请求的响应相同的响应,但没有响应体
CONNECT建立一个到由目标资源标识的服务器的隧道
OPTIONS用于描述目标资源的通信选项
TRACE沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试
PATCH用于对资源应用部分修改

Method

  • Safe(安全的):不会修改服务器的数据的方法
    • GET, HEAD, OPTIONS
  • Idempotent(幂等):同样的请求被执行一次与连续执行多次的效果是一样的,服务器的状态也是一样的,所有 safe 方法都是 Idempotent
    • GET, HEAD, OPTIONS,PUT,DELETE

2.2.2 状态码

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  • 200 -- OK -- 客户端请求成功
  • 301 -- 资源(网页等)被永久转移到其他 URL
  • 302 -- 临时跳转
  • 401 -- Unauthorized -- 请求未经授权
  • 404 -- 请求资源不存在,可能是输入了错误的 URL
  • 500 -- 服务器内部发生了不可预期的错误
  • 504 -- Gateway Timeout -- 网关或者代理的服务器无法在规定的时间内获得想要的相应

2.2.3 Restful API

介绍

Restful API: 一种 API 设计风格; 每一个 URL 代表一种资源

客户端和服务器之间,传递这种资源的某种表现层

客户端通过 HTTP method,对服务器端资源进行操作,表现 “表现层状态转化”

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2.2.4 常用请求头

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2.2.5 常用相应头

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2.2.6 缓存

  • 强缓存

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  • 协商缓存

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流程

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2.2.7 cookie

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3. 场景分析

操作步骤

  • 打卡 Chrome
  • 输入 一个网址
  • 打开控制台
    • 右键 -> 检查
    • 或者 F12
  • 切换到 Network

3.1 场景分析——静态资源

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上图中,缓存策略是怎样的?

  • 强缓存
  • Cache-control: 一年

还有什么信息吗?

  • 允许所有域名访问
  • 资源类型: CSS

静态资源方案:缓存 + CDN + 文件名 hash

  • CDN: Content Delivery Network
  • 通过用户就近性和服务器负载的判断,CDN 确保内容以一种极为高效的方式为用户的请求提供服务

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3.2 场景分析——登录

业务场景

  • 表单登录
  • 扫码登录

技术方式

  • SSO

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  • 账号密码登录
  • 打卡控制台—— network —— 勾选 preserve log —— 过滤 quick_login
  • 观察请求

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为什么有 options 的请求?

答:跨域,cross-origin

3.2.1 关于跨域和同域(比较经典)

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跨域 CORS ( Cross-Origin Resource Sharing)

预请求:获知服务端是否允许该跨域请求(复杂请求)

相关协议头 image.png

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关于跨域的解决方案

  • CORS
  • 代理服务器
    • 同源策略是浏览器的安全策略,不是 HTTP 的
  • Iframe
    • 诸多不便

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3.2.2 问题

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有以下几个问题

  1. 向什么地址做了什么动作?

  2. 携带了哪些信息,返回了哪些信息

思考:

下一次进入页面的时候为什么能记住登录态呢

答:

  1. 向什么地址做了什么动作?
  • 使用 POST 方法

  • 目标域名 sso.toutiao.com

  • 目标 path/quick_login/v2/

  1. 携带了哪些信息,返回了哪些信息

  • 携带信息
    • POST body,数据格式为 form
    • 希望获取的数据格式为 json
    • 已有的 cookie
  • 返回信息
    • 数据格式为 json
    • cookie 的信息

3.2.3 鉴权

方法

  • Session + cookie

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  • JWT(JSON web token) image.png

3.2.4 自动登录

SSO: 单点登录

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4. 实际应用

4.1 浏览器

4.1.1 AJAX 之 XHR

XHR: XMLHttpRequest

readyState

序号状态名说明
0UNSENT代理被创建,但尚未调用 open() 方法
1OPENEDopen() 方法已经被调用
2HEADERS_RECEIVEDsend() 方法已经被调用,并且头部和状态已经可获得
3LOADING下载中;responseText 属性已经包含部分数据
4DONE下载操作已完成

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4.1.2 AJAX 之 Fetch

XMLHttpRequest 的升级版

使用 Promise

模块化设计,Response,Request,Header 对象

通过数据流处理对象,支持分块读取

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4.2 node

标准库: HTTP / HTTPS

优点

  • 默认模块哦,无需安装其他依赖

缺点

  • 功能有限 / 不是十分友好

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4.3 axios

常用的请求库:axios

  • 支持浏览器、nodejs 环境
  • 丰富的拦截器

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4.4 用户体验

4.4.1 网络优化

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4.4.2 稳定性

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  • 重试是保证稳定的有效手段,但要防止加剧恶劣的情况
  • 缓存合理使用,作为最后一道防线

5. 了解更多

5.1 WebSocket

  • 浏览器与服务器进行全双工通讯的网络技术
  • 典型场景:实用性要求高,例如聊天室
  • URL 使用 ws:// 或者 wss:// 等开头

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5.2 QUIC(Quick UDP Internet Connection)

  • 0-RTT 建联(首次建联除外)
  • 类似 TCP 的可靠传输
  • 类似 TLS 的加密传输,支持完美前向安全
  • 用户控件的拥塞控制,最新的 BBR 算法
  • 支持h2的基于流的多路复用,但没有 TCP 的 HOL 问题
  • 前向纠错 FEC
  • 类似 MPTCP 的 Connection migration

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总结

本篇章主要讲述了 HTTP 的一些知识面,设计到的知识点还是不少的,但是都是不可忽略的部分,因此我们还是得引起重视~