HTTP 实用指南｜ 青训营

就叫白膏叭
116 阅读7分钟

初识

背景知识：什么是HTTP，其基本特点

什么是HTTP

  • Hyper Text Transger Protocol 超文本传输协议
  • 应用层协议，基于TCP协议
  • 请求响应
  • 简单可扩展
  • 无状态

协议分析

报文结构，发展历程

发展

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报文

HTTP/1.1

Method
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频率
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
TRACT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
请求的特点
  • Safe（安全的）：不会修改服务器的数据方法
    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Idempotent的
    如：GET HEAD OPTIONS PUT DELETE
状态码
开头：
  • 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一步的操作
  • 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
具体的例子：
  • 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响应
RESTful API

一种API设计风格;REST-Representational State Transfer

  1. 每一个URI代表一种资源;
  2. 客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表示层;
  3. 客户端通过HTTP method，对服务器端资源进行操作，实现“表现层状态转化”。
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
常用请求头
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
If-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
If-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
常用响应头
Content-Type服务端返回的实体内容类型
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服务器端允许的语法Origin头部（譬如为*）
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/If-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
cookie

Set-Cookie-response

Name=value各种cookie的名称和值
Expires=DateCookie的有效期，缺少时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
secure仅在HTTPS安全连接时，才可以发送Cookie
HttpOnlyJavaScript脚本无法获得Cookie
SameSite=NoneNone同站、跨站请求都可发送
SameSite=StrictStrict仅在同站发送
SameSite=Lax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

HTTP/2概述：更快、更稳定、更简单

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

  • 二进制

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

  • 交错发送，接收方重组织

特性：

  • 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
  • 服务器推送、

HTTPS概述

  • 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）

常见场景

静态资源、登陆

静态资源

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

跨域

  • CORS（Cross-Origin Resourse 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

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
  • Iframe
    • 诸多不便

实际应用

浏览器与node中使用

AJAX之Fetch

  • XMLHttpRequet的升级版
  • 使用Promise
  • 模块化设计，Responses,Request,Header对象
  • 通过数据流处理对象，支持分块读取

了解更多

不止HTTP协议一个选择

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

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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