Http协议

艳烔
221 阅读11分钟

HTTP-概述

1 介绍

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HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

  • http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议
  • http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输

如果想知道http协议的数据传输格式有哪些，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network来查看

图片.png

浏览器向服务器进行请求时：

  • 服务器按照固定的格式进行解析

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服务器向浏览器进行响应时：

  • 浏览器按照固定的格式进行解析

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2. 特点

我们刚才初步认识了HTTP协议，那么我们在看看HTTP协议有哪些特点：

  • 基于TCP协议: 面向连接，安全

    TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全

  • 基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应（先请求后响应）

    请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应

  • HTTP协议是无状态协议: 对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的

    无状态指的是客户端发送HTTP请求给服务端之后，服务端根据请求响应数据，响应完后，不会记录任何信息。

    • 缺点: 多次请求间不能共享数据
    • 优点: 速度快

    请求之间无法共享数据会引发的问题：

    • 如：京东购物。加入购物车和去购物车结算是两次请求
    • 由于HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车是何商品
    • 发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据

    具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。

2.HTTP-请求协议

浏览器和服务器是按照HTTP协议进行数据通信的。

HTTP协议又分为：请求协议和响应协议

  • 请求协议：浏览器将数据以请求格式发送到服务器

    • 包括：请求行、请求头 、请求体

  • 响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器

    • 包括：响应行 、响应头 、响应体

在HTTP1.1版本中，浏览器访问服务器的几种方式：

请求方式请求说明
GET获取资源。
向特定的资源发出请求。例：www.baidu.com/s?wd=http协议
POST传输实体主体。
向指定资源提交数据进行处理请求（例：上传文件），数据被包含在请求体中。
OPTIONS返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方式。
因为并不是所有的服务器都支持规定的方法，为了安全有些服务器可能会禁止掉一些方法，例如：DELETE、PUT等。那么OPTIONS就是用来询问服务器支持的方法。
HEAD获得报文首部。
HEAD方法类似GET方法，但是不同的是HEAD方法不要求返回数据。通常用于确认URI的有效性及资源更新时间等。
PUT传输文件。
PUT方法用来传输文件。类似FTP协议，文件内容包含在请求报文的实体中，然后请求保存到URL指定的服务器位置。
DELETE删除文件。
请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE追踪路径。
回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
CONNECT要求用隧道协议连接代理。
HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器

在我们实际应用中常用的也就是 ：GET、POST GET方式的请求协议：

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  • 请求行 ：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）

    • 请求方式：GET

    • 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1

      • 请求路径：/brand/findAll

      • 请求参数：name=OPPO&status=1

        • 请求参数是以key=value形式出现
        • 多个请求参数之间使用&连接

      • 请求路径和请求参数之间使用?连接

    • 协议/版本：HTTP/1.1

  • 请求头 ：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式

    • http是个无状态的协议，所以在请求头设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式。这样服务器在收到信息后，就可以知道是谁，想干什么了

    常见的HTTP请求头有:

    Host: 表示请求的主机名
​
User-Agent: 浏览器版本。 例如：Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79 ，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko
​
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
​
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
​
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
​
Content-Type：请求主体的数据类型
​
Content-Length：数据主体的大小（单位：字节）

举例说明：服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。

比如:

  • 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果
  • 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果（这就是我们常说的浏览器兼容问题）

  • 请求体 ：存储请求参数

    • GET请求的请求参数在请求行中，故不需要设置请求体

POST方式的请求协议：

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  • 请求行(以上图中红色部分)：包含请求方式、资源路径、协议/版本

    • 请求方式：POST
    • 资源路径：/brand
    • 协议/版本：HTTP/1.1

  • 请求头(以上图中黄色部分)

  • 请求体(以上图中绿色部分) ：存储请求参数

    • 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）

GET请求和POST请求的区别：

区别方式GET请求POST请求
请求参数请求参数在请求行中。 例：/brand/findAll?name=OPPO&status=1请求参数在请求体中
请求参数长度请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同)请求参数长度没有限制
安全性安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。安全性相对高

3. HTTP-响应协议

1. 格式介绍

与HTTP的请求一样，HTTP响应的数据也分为3部分：响应行、响应头 、响应体

  • 响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成

    • 协议/版本：HTTP/1.1
    • 响应状态码：200
    • 状态码描述：OK

  • 响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式

    • http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么

    常见的HTTP响应头有:

    Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；
​
Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
​
Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；
​
Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;
​
Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;

  • 响应体(以上图中绿色部分)： 响应数据的最后一部分。存储响应的数据

    • 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

2. 响应状态码

状态码分类说明
1xx响应中 --- 临时状态码。表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果已经完成则忽略
2xx成功 --- 表示请求已经被成功接收，处理已完成
3xx重定向 --- 重定向到其它地方，让客户端再发起一个请求以完成整个处理
4xx客户端错误 --- 处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等
5xx服务器端错误 --- 处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等
状态码英文描述解释
==200==OK客户端请求成功，即处理成功，这是我们最想看到的状态码
302Found指示所请求的资源已移动到由Location响应头给定的 URL，浏览器会自动重新访问到这个页面
304Not Modified告诉客户端，你请求的资源至上次取得后，服务端并未更改，你直接用你本地缓存吧。隐式重定向
400Bad Request客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
403Forbidden服务器收到请求，但是拒绝提供服务，比如：没有权限访问相关资源
==404==Not Found请求资源不存在，一般是URL输入有误，或者网站资源被删除了
405Method Not Allowed请求方式有误，比如应该用GET请求方式的资源，用了POST
428Precondition Required服务器要求有条件的请求，告诉客户端要想访问该资源，必须携带特定的请求头
429Too Many Requests指示用户在给定时间内发送了太多请求（“限速”），配合 Retry-After(多长时间后可以请求)响应头一起使用
431Request Header Fields Too Large请求头太大，服务器不愿意处理请求，因为它的头部字段太大。请求可以在减少请求头域的大小后重新提交。
500Internal Server Error服务器发生不可预期的错误。服务器出异常了，赶紧看日志去吧
503Service Unavailable服务器尚未准备好处理请求，服务器刚刚启动，还未初始化好

状态码大全：cloud.tencent.com/developer/c… 关于响应状态码，我们先主要认识三个状态码，其余的等后期用到了再去掌握：

  • 200 ok 客户端请求成功
  • 404 Not Found 请求资源不存在
  • 500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误

4. HTTP-协议解析

Handler.java

package com.yantong;  
  
import java.io.*;  
import java.net.Socket;  
import java.nio.charset.StandardCharsets;  
  
/**  
* @Author 烔  
* @date 2024/10/12  
* @Description  
*/  
public class Handler extends Thread {  
    Socket socket;  

    public Handler(Socket socket) {  
        this.socket = socket;  
    }  

    public void run() {  
        try (InputStream input = this.socket.getInputStream();  
            OutputStream outputStream = this.socket.getOutputStream()) {  
                handle(input, outputStream);  
        } catch (Exception e) {  
        try {  
            this.socket.close();  
        } catch (IOException ex) {  

    }  
        System.out.println("客户端断开连接");  
    }  
    }  

    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {  
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));  
    BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));  
    // 读取HTTP请求:  
    boolean requestOk = false;  
    String first = reader.readLine();  
    if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {  
    requestOk = true;  
    }  
    for (; ; ) {  
        String header = reader.readLine();  
        if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕  
        break;  
    }  
        System.out.println(header);  
    }  
    System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");  

    if (!requestOk) {// 发送错误响应:  
        writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");  
        writer.write("Content-Length: 0\r\n");  
        writer.write("\r\n");  
        writer.flush();  
    } else {// 发送成功响应:  
    //读取html文件，转换为字符串  
        InputStream is = Server.class.getClassLoader().getResourceAsStream("html/a.html");  
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));  
        StringBuilder data = new StringBuilder();  
        String line = null;  
        while ((line = br.readLine()) != null) {  
        data.append(line);  
        }  
        br.close();  
        int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;  

        writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");  
        writer.write("Connection: keep-alive\r\n");  
        writer.write("Content-Type: text/html\r\n");  
        writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");  
        writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔  
        writer.write(data.toString());  
        writer.flush();  
        }  
    }  
}

Server.java

package com.yantong;  
  
import java.io.IOException;  
import java.net.ServerSocket;  
import java.net.Socket;  
  
  
/**  
* @Author 烔  
* @date 2024/10/12  
* @Description HTTP-协议解析  
*/  
public class Server {  
    public static void main(String[] args) throws IOException {  
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听8080端口  
        System.out.println("server is running...");  

        while (true){  
            Socket socket = ss.accept(); // 阻塞等待客户端连接  
            System.out.println("接收到客户端连接:"+socket.getRemoteSocketAddress());  
            Handler handler = new Handler(socket);  
            handler.start();  
        }  
    }  
}

图片.png

图片.png

浏览器输入：http://localhost:8080 就会访问到ServerSocket程序

  • ServerSocket程序，会读取服务器上html/a.html文件，并把文件数据发送给浏览器
  • 浏览器接收到a.html文件中的数据后进行解析，显示以下内容

image-20221202171204705.png

现在大家知道了服务器是可以使用java完成编写，是可以接受页面发送的请求和响应数据给前端浏览器的，而在开发中真正用到的Web服务器，我们不会自己写的，都是使用目前比较流行的web服务器。如：Tomcat

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