HTTP 协议

福玻斯
183 阅读8分钟

1. http 协议的报文格式

http 是应用层协议，是浏览器和服务器之间的请求、响应的格式和规则。

  1. 请求报文格式
请求行（请求方法 + url + http版本号）
请求头
空行
请求体
  1. 响应报文格式
状态行（http版本号 + 状态码 + 原因短语）
响应头
空行
响应体

2. 九种请求方法

HTTP 定义了一组请求方法，表示要对url指定资源执行的操作。

http 1.0 定义了 3 种请求方法（前三），http 1.1 新增了 6 种（后六：删放选连+追踪修补）。

  • GET：请求指定资源。使用 get 的请求应该只用于获取数据。
    • 只获取数据：不会修改或增加数据、即不影响资源；
    • 返回的数据在响应体中。get 请求体不包含数据。
  • HEAD：请求资源的头部信息，没有响应体。
    • 获取的头部信息是和 get 方法请求时返回的一致。
    • 场景：下载文件前先获取其大小再决定是否要下载，以此可以节约带宽资源。
  • POST：发送数据给服务器。 数据包含在请求体中，请求体类型由Content-Type首部指定。
    • post 请求可能会创建新的资源或修改现有资源；
    • 场景：提交表单、上传文件。
  • PUT：将数据发送到服务器以创建或者替换目标资源。
    • 和POST区别在于，PUT 方法是幂等的：调用一次和多次是等价的。而调用POST多次可能会有副作用，比如将一个订单重复提交多次。
  • DELETE：删除指定资源。
  • OPTIONS：获取目标资源所支持的通信选项。
    • 预检请求：返回服务器针对某资源所支持的http请求方法。
  • CONNECT：可以开启一个客户端和请求资源之间的双向沟通的通道。
  • TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试。
  • PATCH：对资源进行部分修改，应用较少。

3. post 请求中 body 的四种数据格式

POST请求会在header中使用Content-Type字段声明 body 中的数据格式，以便让接收方知道怎么解析数据。

（1）application/x-www-form-urlencoded：是HTML默认的表单提交方式，Body 中的数据以 key1=value1&key2=value2的文本格式进行传输。

<form name="form" method="post">
    <input type="text" name="key1" value="value1"/>
    <input type="text" name="key2" value="value2"/>
</form>

header 中的 Content-Type 格式：

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

（2）multipart/form-data：body 中的数据允许由多部分组成，可以上传文件。（可以同时传递文本数据和二进制数据）

使用 HTML 表单提交时，需要在<form />标签内加上 enctype="multi.."

<form name="form" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input type="file" id="file"/>
</form>

header 中的 Content-Type 格式会包含 boundary：

Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBounda

body 中的多块数据也都是以 boundary 分隔的。

------WebKitFormBoundaryG4tAWTT3yikZt0WN
Content-Disposition: form-data; name="key1"

value1
------WebKitFormBoundaryG4tAWTT3yikZt0WN
Content-Disposition: form-data; name="key2"; filename="test.zip"
Content-Type: application/octet-stream

[文件二进制数据]
------WebKitFormBoundaryG4tAWTT3yikZt0WN--

（3）application/json：body 的内容就是 json 格式的文本，是接口最常用的格式。

发送时，仅需要在 header 中加上 Content-Type: application/json 即可。

（4）text/plain：body 的内容就只是纯文本。

发送时，仅需要在 header 中加上 Content-Type: text/plain 即可。

4. GET 和 POST 区别：两者本质上都是 TCP 连接

// GET
GET /index.html?age=20&height=170 HTTP/1.1

// POST
POST /index.html HTTP/1.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

age=20&height=170

  1. 参数的传递方式

    • get 请求的参数通过 url 传递
    • post 请求的参数放在请求体中

  2. 参数大小限制

    • get 请求的参数有大小限制（2KB，因为 url 本身的限制）
    • post 没有限制

  3. 安全性：因为 get 请求参数放在 url 中，所以不如 post。

  4. 主动缓存：get 请求浏览器会主动缓存，post 默认不会。

  5. 幂等：get 请求是幂等的，post 不是。

5. http 常用头部字段

建议先了解浏览器缓存。

  1. 通用头：请求头和响应头的通用头部。

    • cache-control（http1.1）：用于控制缓存。
      • public：响应的所有内容都可以被客户端、代理服务器等任何对象缓存。
      • private：默认值，只能被客户端缓存，不能被代理服务器缓存。
      • no-cache：会缓存，但每次发请求时都需要用ETag字段向服务器验证是否要使用缓存，如果缓存没变化则返回 304，继续使用缓存。
      • no-store：禁止缓存。
      • max-age=xxx：缓存内容将在 xxx 秒后失效。
    • Connection
      • keep-alive：默认持久连接。（使用同一个 TCP 连接来发送和接收多个 HTTP 请求/应答，不需要用新的）
      • close：请求响应完成之后立即关闭连接。

  2. 请求头

    • 【If-Modified-Since】：将Last-Modified的值发送给服务器，询问文件是否已经过期。过期则返回新资源，否则返回 304。
    • 【If-None-Match】：将ETag的值发送给服务器，询问文件是否过期。过期则返回新资源，否则 304。
    • Host：服务器的域名。
    • Referer：发起请求的页面的原始 url。
    • Cookie：发送给服务端的 cookie 信息。
    • Accept：告诉服务端，客户端接收什么类型的响应。
    • Accept-Encoding：能正确接收的编码格式列表。
    • User-Agent：告诉服务端，客户端使用的操作系统、浏览器版本和名称。

  3. 响应头

    • Location：需要将页面重定向的地址，一般状态码为 3xx 才有效。
    • 【ETag】：当前资源在服务器的唯一标识符。
    • Set-Cookie

  4. 实体头：请求体和响应体使用的首部。

    • 【Allow】：资源可支持的 http 请求方法。
    • 【Last-Modified】：资源的最后修改时间，精度不如 ETag。因为只打开文件不修改，值也会变。
    • 【Expires】：响应过期时间。（http 1.0）
    • Content-Type：客户端告诉服务器实际发送的数据类型。

6. http 不同版本的区别

1.0 版本

浏览器每次请求都需要与服务器建立一个 tcp 连接，完成请求后立即断开。

1.1 版本

  1. 默认长连接：Connection: keep-alive。

    数据传输完成后保持 tcp 连接不断开，因此可以在一个 tcp 连接中发送多个 http 请求。

    客户端不用等待上一次结果返回就可以发送下一次请求，但服务端必须按照接收到请求的顺序依次返回响应结果。

    http 队头阻塞：若干请求排序串行处理，一旦某请求超时，后续请求只能阻塞。

  2. Host字段，请求和响应都要包含该字段

    表示当前的域名地址，目前浏览器对于同一个域名 Host，默认允许同时建立 6 个 TCP 持久连接。

  3. 更多的缓存字段

    引入了ETag/If-None-Match等头字段。

  4. 新增 6 种请求方法

2.0 版本

  1. 二进制分帧：将数据采用二进制编码方式，并将消息（http报文）分隔成更小的帧来传输。

  2. 多路复用：一个 tcp 连接中可以有多条流，也就是能同时处理多个 http 请求。

    二进制帧双向传输的序列叫做流。

    通过二进制分帧+多路复用，解决 http 队头阻塞。

  3. 头部压缩

    在客户端和服务端之间建立索引表，将用到的字段存放在这张表中，传输时如果之前出现过这个值，只需要将索引传给对方即可。

  4. 服务端推送 Server Push

    服务端不再是被动地接收请求了，它也能主动推送资源给客户端。

    比如浏览器请求一个 html 文件，服务器可以在返回 html 文件基础上，主动推送其他资源。

3.0 版本

使用QUIC协议（基于 UDP），不再使用 tcp。

  • 在 TCP 连接中，如果某个流的数据包传输出现问题，TCP 会等待重传、阻塞其他流的数据包【TCP队头阻塞】。
  • 而 QUIC 协议中，不同流之间的数据传输是相互独立，某个数据包出现问题不会影响其他的。

7. http 协议中的并发限制

  1. 对于同一个协议、域名、端口的 url，浏览器一般允许同时打开 6 个 TCP 连接。
  2. HTTP/1.1 中一个 TCP 连接允许发起多次 HTTP 请求，但必须等待前一个请求的首个字节响应到达客户端。所以 HTTP/1.1 中浏览器对于同域名下的并发请求限制在 6 个。
  3. HTTP/2.0 通过多路复用解决了队头阻塞问题，客户端可以同时发送多个请求。

8. http 常见的14种状态码

1xx：继续处理

2xx：请求成功

  • 200 OK：请求成功，并返回结果。
  • 204 No Content：请求成功，但响应报文不含主体。
  • 206 Partial Content：请求成功，只返回请求资源的一部分

3xx：重定向

  • 301 Moved Permanently：永久重定向。请求的资源已经永久移动到新位置，会自动重定向。
  • 302 Found：临时重定向。请求的资源暂时移动到新位置，会自动重定向。
  • 304 Not Modified：资源未修改，重定向已缓存的文件。

4xx：客户端错误

  • 400 Bad Request：错误请求，请求报文中存在语法错误。
  • 401 Unauthorized：未授权，认证失误或没有认证。
  • 403 Forbidden：服务端拒绝请求。
  • 404 Not Found：未找到，服务端找不到该资源。

5xx：服务端错误

  • 500 Internal Server Error：服务器内部错误。
  • 501 Not Implemented：不支持客户端请求的功能。
  • 502 Bad Gateway：错误网关。
  • 503 Service Unavailable：服务不可用。
  • 504 Gateway Timeout：网关超时，代理服务器不能及时从远程服务器获得应答。
avatar
文章
阅读
粉丝