这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的的第2天

什么是HTTP

超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP），是目前应用最广泛的网络传输协议，具有以下特点：

• 应用层协议，基于TCP协议
• 语义简单
• 请求响应
• 简单可扩展
• 无状态

下图是Web技术的关系图

无状态

HTTP协议最主要的性质就是无状态，即在同一个连接中，两个执行成功的请求之间是没有关系的。也就是说，HTTP协议不能记住自己之前都做了些什么。

举个简单的例子：假设现在用户要登录一个电商网站，用户输入自己的账号密码，服务器返回登录成功的结果，并跳转到首页。这看似很对，但是用户只是现在能够访问首页而已，服务器现在并不记得是谁在访问首页，甚至不记得刚才是谁在登录。用户先把衣服加入购物车，再把裤子加入购物车，但是服务器不记得要加入谁的购物车，也不记得购物车之前还有什么商品。这就是无状态协议。

为了解决这一问题，Cookie和Session技术便应运而生。

协议发展

版本	特点	新增内容
HTTP/0.9	单行协议	请求GET /mypage.html 响应只有HTML文档
HTTP/1.0	构建可扩展性	增加了Header 有了状态码 支持多种文档类型
HTTP/1.1	标准化协议	链接复用 缓存 内容协商
HTTP/2	更优异的表现	二进制协议 压缩header 服务器推送
HTTP/3	草案	……

协议分析

HTTP报文大致分为报文首部和报文主体两块，中间用空行来划分。通常，不一定有报文主体。

• 报文首部：包含服务器或客户端需处理的请求或响应的内容及属性。
• 报文主体：是应该被发送的数据。

不论是请求报文，还是响应报文，结构都是类似的。

请求报文首部的结构：

• 请求行：包含用于请求的方法，请求URI和HTTP版本。
• 请求首部字段
• 通用首部字段
• 实体首部字段
• 其它

响应报文首部结构：

• 状态行
• 响应首部字段
• 通用首部字段
• 实体首部字段
• 其他

常见HTTP请求方法

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：删除指定的资源

请求特点

• Safe（安全的）

不会修改服务器数据的方法，如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的方法都是ldempotent的，如GET、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE

状态码

分类	分类描述
1**	信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**	成功，操作被成功接收并处理
3**	重定向，需要进一步的操作以完成请求
4**	客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**	服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

常用状态码：

200 OK-客户端请求成功

301-资源（网页等）被永久转移到其它URL302-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URL500 -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响应。

总结

HTTP是一个十分古老的网络传输协议，因此具有很多的局限性，比如：

它是无状态的，这个简化了协议的设计，使其拥有更好的性能，适应了早期互联网时代“网页只是展示板”的特点。但是随着Web 2.0时代的到来，用户与网站的交互日趋增多，无状态性质会使得服务器无法识别不同的用户，并记忆用户之前的操作，这严重影响了用户体验。因此Cookie和Session技术便应运而生，提高了用户体验。

HTTP协议的发展是迅速的。为了解决历史遗留问题，HTTP协议在不断地推陈出新，HTTP/1.1是目前最常用的版本，它支持持续连接。通过这种连接，就有可能在建立一个TCP连接后，发送请求并得到回应，然后发送更多的请求并得到更多的回应。现在互联网公司强推的HTTP/2在保持兼容性的前提下，又实现了异步连接多路复用、头部压缩、请求/响应管线化等功能，使得HTTP协议的功能更加强大。而HTTP/3目前仍处于草案阶段，但我相信它会给HTTP协议带来更多的功能，并提升性能。期待HTTP/3的到来。