HTTP使用指南 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天

一、初识 HTTP 协议

1. 浏览网址过程

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2. 什么是HTTP

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3. 协议分析

  • 发展

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  • 报文

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1)Method

请求方法说明
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删除指定的资源
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

2)安全&幂等

  • Safe (安全的)︰不会修改服务器的数据的方法

    • 例:GET、HEAD、OPTIONS
  • ldempotent(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

    • 例:GET、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE

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3)状态码

状态码组说明
1xx指示信息,表示请求已接收,继续处理
2xx成功,表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx重定向,要完成请求必须进行更进—步的操作
4xx客户端错误,请求有语法错误或请求无法实现
5xx服务器端错误,服务器未能实现合法的请求
状态码说明
200OK,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
401Unauthorized -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
504Gateway 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

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4)RESTful API

  • 一种API设计风格,即Representational State Transer

    • 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,实现“表现层状态转换”
请求返回码含义
GET /zoos200 OK列出所有动物园,服务器成功返回了
POST /zoos201 CREATED新建一个动物园,服务器创建成功
PUT /zoos/ID400 INVALID REQUEST更新某个指定动物园的信息(提供该动物园的全部信息) 用户发出的请求有错误,服务器没有进行新建或修改数据的操作
DELETE /zoos/ID204 NO CONTENT删除某个动物园,删除数据成功

5)常用请求头

请求头说明
Accept接收类型,表示浏览器支持的MIME类型(对标服务端返回的Content-Type)
Content-Type客户端发送出去实体内容的类型
Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制,如no-cache
lf-Modified-Since对应服务端的Last-Modified,用来匹配看文件是否变动,只能精确到1s之内
Expires缓存控制,在这个时间内不会请求,直接使用缓存,服务端时间
Max-age代表资源在本地缓存多少秒,有效时间内不会请求,而是使用缓存
lf-None-Match对应服务端的ETag,用来匹配文件内容是否改变(非常精确)
Cookie有cookie并且同域访问时会自动带上
Referer该页面的来源URL(适用于所有类型的请求,会精确到详细页面地址, csrf拦截常用到这个字段)
Origin最初的请求是从哪里发起的((只会精确到端口) ,Origin比Referer更尊重隐私
User-Agent用户客户端的一些必要信息,如UA头部等

6)常用响应头

响应头说明
Content-Type服务端返回的实体内容的类型
Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制,如no-cache
Last-Modified请求资源的最后修改时间
Expires应该在什么时候认为文档已经过期,从而不再缓存它
Max-age客户端的本地资源应该缓存多少秒,开启了Cache-Control后有效
ETag资源的特定版本的标识符, Etags类似于指纹
Set-Cookie设置和页面关联的cookie,服务器通过这个头部把cookie传给客户端
Server服务器的一些相关信息
Access-Control-Allow-Origin服务器端允许的请求Origin头部(譬如为*)

7)缓存

  • 强缓存

    • Expires,时间戳

    • Cache-Control

      • 可缓存性

        • no-cache:协商缓存验证
        • no-store:不使用任何缓存
      • 到期

        • max-age:单位是秒,存储的最大周期,相对于请求的时间
      • 重新验证*重新加载

        • must-revalidate: 一旦资源过期,在成功向原始服务器验证之前,不能使用
  • 协商缓存

    • Etag/lf-None-Match:资源的特定版本的标识符,类似于指纹
    • Last-Modified/If-Modified-Since:最后修改时间

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8)cookie

Set-Cookie-response字段说明
Name=value各种cookie的名称和值
Expires=DateCookie的有效期,缺省时Cookie仅在浏览器关闭之前有效。
Path=Path限制指定Cookie的发送范围的文件目录,默认为当前
Domain=domain限制cookie生效的域名,默认为创建cookie的服务域名
secureJavaScript脚本无法获得Cookie
HttpOnly仅在HTTPS安全连接时,才可以发送Cookie
SameSite=[NoneStrictLax]None同站、跨站请求都可发送 Strict仅在同站发送 允许与顶级导航一起发送,并将与第三方网站发起的GET请求一起发送

9)HTTP2

HTTP2概述:更快、更稳定、更简单

  • 二进制

    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。
    

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  • 交错发送,接收方重阻止

    消息:与逻辑请求或响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。
    

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  • 服务器推送

    HTTP/2连接都是永久的,而且仅需要每个来源一个连接
    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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10)HTTPS

HTTPS概述

  • HTTPS : Hypertext TransferProtocol 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)和私钥(private key)

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二、HTTP 协议的应用场景分析

1. 操作步骤

  1. 打开chrome

  2. 输入 www.toutiao.com

  3. 打开控制台

    • 右键->检查
    • F12
  4. 切换到network

    • 静态资源
    • 登陆

2. 场景分析-静态资源

状态码200,一定发起了请求吗?

  • 可以是发请求成功加载的
  • 也可以是从本地缓存加载的

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还能获取到的信息:

  • 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

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静态资源部署方案

静态资源方案∶缓存+CDN+文件名hash

  • CDN : Content DeliveryNetwork
  • 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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通过更改 文件名hash ,使得本地缓存匹配不到,实现更新
    常用静态资源部署:通过文件名版本号、内容hash

3. 场景分析-登录

登录业务分析:

  • 业务场景

    • 表单登录
    • 扫码登录
  • 技术方式

    • SSO

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查看方式:

  • 账号密码登陆
  • 打开控制台-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?

  • 跨域,cross-origin

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同源&跨域

  • 同源:协议名、域名、端口号都一致
  • 跨域:不符合同源的,称为跨域

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http 默认端口号80
https 默认端口号443

POST请求做了什么

  1. 向什么地址做了什么动作?

    • 使用POST方法
    • 目标域名https : //sso.toutiao.com目标path /quick_login/v2/
  2. 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json
      • 种cookie的信息

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提问:下一次进入页面为什么能记住登陆态呢?
    使用了鉴权方案

鉴权

  • Session + cookie

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  • JWT (JSON web token)

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```
JWT优势:
    token唯一性
    适合登录时间短
```
提问:跳转后的网站为什么自动登录?
    使用SSO方案

SSO

SSO:单点登录(Single Sign On)

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4. 场景分析-跨域

跨域

  • CORS ( Cross-Origin Resource Sharing )

  • 预请求︰获知服务端是否允许该跨源请求(复杂请求)

  • 相关协议头

    • Access-Control-Allow-Origin
    • Access-Control-Expose-Headers
    • Access-Control-Max-Age
    • Access-Control-Allow-Credentials
    • Access-Control-Allow-Methods
    • Access-Control-Allow-Headers
    • Access-Control-Request-Method
    • Access-Control-Request-Headers
    • Origin

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跨域解决方案

  • CORS

  • 代理服务器

    • 同源策略是浏览器的安全策略,不是HTTP的

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  • lframe (也称JSONP方法)

    • 诸多不便

三、HTTP 协议实战分析

1. 实战-浏览器篇

AJAX之XHR

  • XHR:XMLHttpRequest

  • readyState

    取值阶段说明
    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下载操作完成

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AJAX之Fetch

  • XMLHttpRequet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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2. 实战-node篇

标准库:HTTP/HTTPS

  • 默认模块,无需安装其他依赖
  • 功能有限/不是十分友好

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3. 实战-用户体验

网站优化

  • CDN是否开启H2的性能对比数据参考

    Testing SiteLocationH2Http 1.1
    GTMetrixDallas0.9s1.5s
    Pingdom tools**Dallas1.6s1.65s
    GTMetrixLondon1.9s2.2s
  • 预解析、预连接

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稳定性

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

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4. 拓展-通信方式

webSocket

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

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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。
  • 用户空间的拥塞控制,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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