HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）
是用于客户端（如浏览器）与服务器之间通信的协议。它是 Web（万维网） 的基础协议，支持客户端与服务器之间的数据交换。
- 应用层协议：HTTP 是一个 应用层协议，属于 OSI 模型 的应用层。它基于底层的传输层协议，如 TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）。HTTP 使用 TCP 来保证数据的可靠传输（HTTP 默认使用端口 80）。
- 无状态协议：HTTP 是 无状态的 协议，意味着每次请求之间是相互独立的，服务器不会记住之前的请求。每次请求都会重新开始，不依赖于之前的请求或响应。为了保持某种“状态”，通常会用到 Cookies 或 Session 等机制。
- 无连接协议：HTTP 协议本身是无连接的，这意味着客户端与服务器之间的连接在每次请求完成后就会断开，不会持续保持。
HTTP 请求和响应模型
HTTP 请求和响应遵循 客户端-服务器模型，客户端向服务器发送请求，服务器返回响应。
- HTTP 请求：由客户端发起，包含请求行、请求头、请求体（可选）。
- HTTP 响应：由服务器返回，包含状态行、响应头、响应体（可选）。
1. 请求结构
一个 HTTP 请求由以下部分组成：
- 请求行（Request Line）：由 请求方法（HTTP Method）、请求的 URI 和 HTTP 版本 组成。
- 例如：
GET /index.html HTTP/1.1
- 例如：
- 请求头（Request Headers）：包含客户端的环境信息（如浏览器类型、操作系统、接受的响应格式等）。
- 请求体（Request Body）：可选，包含客户端发送到服务器的实体数据，通常在 POST 或 PUT 请求中使用。
2. 响应结构
一个 HTTP 响应包含以下部分：
- 状态行（Status Line）：由 HTTP 版本、状态码 和 状态消息 组成。
- 例如：
HTTP/1.1 200 OK
- 例如：
- 响应头（Response Headers）：包含服务器的环境信息（如服务器类型、响应内容类型、缓存策略等）。
- 响应体（Response Body）：可选，包含服务器返回的实际内容，通常是 HTML 文件、JSON 数据或图片等。
HTTP 请求方法
HTTP 协议提供了多种请求方法（也叫做 HTTP 动作），每种方法的作用和语义不同。常见的 HTTP 请求方法有：
1. GET
- 作用：请求指定资源的表示形式。
- 用途：获取数据，不应有副作用（例如，获取页面或图像）。
- 特点：通常用于读取资源，数据附加在 URL 后面（通过查询字符串传递参数）。
2. POST
- 作用：提交数据，通常用于创建或更新资源。
- 用途：将数据提交到服务器，可能导致服务器状态变化（如提交表单、上传文件等）。
- 特点：请求体中包含数据，适合用于提交大量数据。
3. PUT
- 作用：用请求体中的数据替换指定资源的当前表示。
- 用途：用于更新资源（例如，更新一个已有的资源）。
- 特点：如果资源不存在，服务器可能会创建该资源。
4. DELETE
- 作用：删除指定的资源。
- 用途：用于删除指定的资源。
5. HEAD
- 作用：与 GET 请求类似，但不返回响应体，仅返回响应头。
- 用途：通常用于获取资源的元数据（如文件大小、最后修改时间等）。
6. CONNECT
- 作用：建立到指定资源的隧道连接（常用于代理服务器中）。
- 用途：通常用于 HTTPS 请求，通过代理建立加密连接。
7. OPTIONS
- 作用：请求指定资源支持的 HTTP 方法。
- 用途：用于探测目标资源的通信选项。
8. TRACE
- 作用：沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试，帮助调试。
- 用途：回显服务器收到的请求，通常用于诊断和调试。
9. PATCH
- 作用：用于对资源进行部分修改。
- 用途：与 PUT 方法类似，但 PATCH 只对资源进行部分修改。
HTTP 状态码
HTTP 响应中返回一个 状态码 来表示请求的处理结果。状态码通常由三位数字组成，分为以下几类：
1. 1xx：信息性状态码
- 100 Continue：请求已接受，客户端应继续发送请求的其余部分。
2. 2xx：成功状态码
- 200 OK：请求成功，服务器已成功处理请求。
- 201 Created：请求已完成，资源已创建。
- 204 No Content：请求成功，但没有内容返回。
3. 3xx：重定向状态码
- 301 Moved Permanently：资源已永久移动到新的 URI。
- 302 Found：资源临时移动到另一个 URI。
4. 4xx：客户端错误状态码
- 400 Bad Request：请求无效，服务器无法理解。
- 401 Unauthorized：请求需要身份验证。
- 403 Forbidden：服务器拒绝请求。
- 404 Not Found：请求的资源未找到。
5. 5xx：服务器错误状态码
- 500 Internal Server Error：服务器遇到错误，无法完成请求。
- 502 Bad Gateway：网关或代理服务器接收到的响应无效。
- 503 Service Unavailable：服务器暂时无法处理请求。
HTTP 协议的特点与挑战
- 无状态性：每个 HTTP 请求都是独立的，服务器不会保存客户端的状态信息。这使得 HTTP 协议非常简单，但也带来了保持会话状态的挑战。
- 解决方案：通过使用 Cookies、Session 等机制来维护客户端和服务器之间的状态。
- 可扩展性：HTTP 协议设计简单，易于扩展。它允许通过 请求头 和 响应头 传递各种自定义信息。
- 例如，HTTP/2 提供了多路复用、头部压缩和服务器推送等增强特性，提升了性能。
- 安全性：HTTP 协议本身不提供安全机制。为了保证数据的安全传输，通常使用 HTTPS（基于 SSL/TLS 的 HTTP）来加密通信。
- 性能优化：
- 持久连接：HTTP/1.1 引入了持久连接（Connection: keep-alive），可以避免每次请求都重新建立连接。
- 缓存机制：HTTP 头中的
Cache-Control、ETag等字段可以用来控制缓存策略，减少不必要的网络请求。
