Http 协议的基本认识

Author：苏子季、
发布时间：February 9, 2020
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6234 words
Categories： Network

# Http 协议的基本认识

## URI 和 URL 的关系

> URI = Universal Resource Identifier 统一资源标志符(某个人)

> URL = Universal Resource Locator 统一资源定位符(这个人的地址)

> URN = Universal Resource Name 统一资源名称(这个人的身份证)

> URL 的基本格式: `<schemem>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>?<query>#<frag>`

![](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/uri_url_urn_connection.jpg)

## HTTP 协议的三个特征

> 持久连接：以前的 http 通信都是完成后断开连接的，下一次重新连接，如果资源不多的情况下，并不会造成什么问题。
>
> 但是随着 http 的普及，越来越多的资源需要加载，一个 html 可能有 css 、js 等文件，如果还是这样操作，会造成巨大的通信开销。
>
> 为了解决这个问题，出现了持久连接，只要通信两端没有一端提出断开，就保持连接，下次通信复用这个链接。

> 管道化：过去客户端发送请求，要服务端返回响应才继续下一个请求。
> 启用管道化后，就会将队列迁移到服务器，这样客户端就可以同时发送多个请求，然后等服务器一个接一个响应。

> 状态管理：http 是一种无状态协议，请求和响应一一对应，不会出现两个请求复用一个响应的情况，每个请求都是独立的。
>
> 有些业务场景需要有状态，比如登录，为了管理状态，引用了 cookie 技术，cookie 能让请求和响应的报文都附加 cookie 信息，那个之间就有一个状态了。

## HTTP 报文

### 1.请求报文

```html
<Method><Request URL><Version>
<Headers>
<Body>

#Example
GET /books/?s=http&action= HTTP/1.1
<Headers>
<Body>
```

### 2.响应报文

```html
<Version><Status Code><Reason Phrase>
<Headers>
<Body>

#Example
HTTP/1.1 200 OK
<Headers>
<Body>
```

### 3.请求方法

| 方法   | 功能                       |
| -------- | ---------------------------- |
| GET    | 获取数据                   |
| POST   | 提交数据                   |
| PUT    | 上传文件                   |
| DELETE | 删除文件                   |
| HEAD   | 获取除了内容以外的资源信息 |

### 4.状态码

| 状态码 | 类别       | 原因短语                         |
| -------- | ------------ | ---------------------------------- |
| 1xx    | 信息       | 请求已被接受，正在处理中         |
| 2xx    | 成功       | 请求已处理成功                   |
| 3xx    | 重定向     | 客户端需要附加操作才能完成请求   |
| 4xx    | 客户端错误 | 客户端发起的请求服务器无法处理   |
| 4xx    | 服务器错误 | 服务器在处理请求时发生错误或异常 |

## HTTP 首部

### 1. 通用的首部

| 首部              | 描述                                          |
| ------------------- | ----------------------------------------------- |
| Connection        | 管理持久连接                                  |
| Date              | 报文的创建时间，HTTP 协议使用了特殊的日期格式 |
| Transfer-Encoding | 传输报文主体时的编码方式，例如分块传输编码    |

```html
Connection: keep-alive
Date: Tue, 11 Jun 2019 16:31:19 GMT
Transfer-Encoding: chunked
```

### 2. 请求的首部

| 首部            | 描述                                             |
| ----------------- | -------------------------------------------------- |
| Accept          | 可接受的 MIME 类型 ,q 表示权重，用;分割开        |
| Accept-Charset  | 可接受的字符集                                   |
| Accept-Encoding | 可接受的编码格式，服务器按指定的编码格式压缩数据 |
| Accept-Language | 可接受的语种类型                                 |
| Host            | 服务器域名和端口                                 |
| Referer         | 上一个页面的地址                                 |
| User-Agent      | 用户代理信息，例如操作系统，浏览器名称和版本号等 |

```html
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3
Accept-Charset:utf-8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Host: cn.epubee.com
Referer: http://cn.epubee.com/books/
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.80 Safari/537.36
```

### 3. 响应首部

| 首部          | 描述                                           |
| --------------- | ------------------------------------------------ |
| Accept-Ranges | 服务器接受的范围类型                           |
| Server        | 服务器软件的名称和版本                         |
| Age           | 响应存在时间，单位为秒，这个首部可能由代理发出 |

```html
Accept-Ranges: bytes
Server: Microsoft-IIS/7.5
Age: 600
```

### 4. 实体首部

| 首部              | 描述                                   |
| ------------------- | ---------------------------------------- |
| Content-Encodeing | 内容编码，告知客户端用这个编码格式解压 |
| Content-Language  | 内容语言                               |
| Content-Length    | 内容尺寸，单位是字节                   |
| Content-Type      | 内容的 MIME 类型                       |

```html
Content-Encoding: gzip
Content-Language: zh-CN
Content-Length: 9191
Content-Type: text/html;charset=utf-8
```

## 缓存

> 缓存的处理过程可以简单分为几步
> 第一步：首先在缓存中搜索指定资源的副本
> 第二步：如果命中，对资源副本进行新鲜度检测（是否过期）
> 第三步：与服务器进行再验证，验证通过，就更新资源副本的新鲜度，再返回副本资源（此时应该是 304 Not Modified），若不通过就返回资源，再将资源的副本放入缓存中

### 1. 新鲜度检测

> Cache-Control 中可以设置，no-cache、no-store、max-age
> no-cache:将资源缓存，但是要与服务器进行新鲜度验证
> no-store: 禁止资源缓存
> max-age: 多少秒过后就过期要重新请求

* `Expires: Fri,24 Sep 2020 07:0032 GMT`一般时间在每台服务器不能确认，不太建议使用
* `Cache-Control: max-age=315360` 用秒数来计算过期，比较靠谱

![新鲜度验证流程图](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_no_cache.jpg)

### 2. 日期对比法进行验证

* response: 有返回 `Last-Modified: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT`
* 当客户端在缓存资源的时候，把 `Last-Modified` 也缓存起来，当对缓存资源副本再验证的时候，请求报文附加 `If-Modified-Since: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT` 进行日期对比

![日期对比验证](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_last_modified.jpg)

### 3. 实体标记法进行再验证

* 服务器会生成一个标记，该标记会存在实体首部 ETag 中，在响应报文中附加 ETag `ETag: "023e1d0bfcd51:0"`

```html
  HTTP/1.1 304 Not Modified
  Last-Modified: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  Accept-Ranges: bytes
  ETag: "023e1d0bfcd51:0"
  Server: Microsoft-IIS/7.5
  X-Powered-By: ASP.NET
  Date: Tue, 11 Jun 2019 09:53:16 GMT
  ```
* 当客户端在缓存资源的时候，把 `ETag: "023e1d0bfcd51:0` 也缓存起来，当检测是否过期的时候向服务器发请求在头部加多一个 `If-None-Match: "023e1d0bfcd51:0"`

```html
  HTTP/1.1 304 Not Modified
  Last-Modified: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  Accept-Ranges: bytes
  ETag: "023e1d0bfcd51:0"
  Server: Microsoft-IIS/7.5
  X-Powered-By: ASP.NET
  Date: Tue, 11 Jun 2019 09:53:16 GMT
  GET /books/?s=http&action= HTTP/1.1
  Host: cn.epubee.com
  Connection: keep-alive
  Cache-Control: max-age=0
  Upgrade-Insecure-Requests: 1
  User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.80 Safari/537.36
  Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3
  Referer: http://cn.epubee.com/books/
  Accept-Encoding: gzip, deflate
  Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
  Cookie: identify=21742230; user_localid=ip_112.96.67.54; identifyusername=; uemail=biyongyao%40qq.com; kindle_email=; leftshow=1
  If-None-Match: "023e1d0bfcd51:0"
  If-Modified-Since: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  ```

![ETag验证图](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_ETag.jpg)

Last modification：September 3, 2022

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Http 协议的基本认识

苏子季、 • 2020 年 02 月 09 日

# Http 协议的基本认识

## URI 和 URL 的关系

> URI = Universal Resource Identifier 统一资源标志符(某个人)

> URL = Universal Resource Locator 统一资源定位符(这个人的地址)

> URN = Universal Resource Name 统一资源名称(这个人的身份证)

> URL 的基本格式: `<schemem>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>?<query>#<frag>`

![](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/uri_url_urn_connection.jpg)

## HTTP 协议的三个特征

## HTTP 报文

### 1.请求报文

```html
<Method><Request URL><Version>
<Headers>
<Body>

#Example
GET /books/?s=http&action= HTTP/1.1
<Headers>
<Body>
```

### 2.响应报文

```html
<Version><Status Code><Reason Phrase>
<Headers>
<Body>

#Example
HTTP/1.1 200 OK
<Headers>
<Body>
```

### 3.请求方法

### 4.状态码

## HTTP 首部

### 1. 通用的首部

```html
Connection: keep-alive
Date: Tue, 11 Jun 2019 16:31:19 GMT
Transfer-Encoding: chunked
```

### 2. 请求的首部

### 3. 响应首部

```html
Accept-Ranges: bytes
Server: Microsoft-IIS/7.5
Age: 600
```

### 4. 实体首部

```html
Content-Encoding: gzip
Content-Language: zh-CN
Content-Length: 9191
Content-Type: text/html;charset=utf-8
```

## 缓存

### 1. 新鲜度检测

* `Expires: Fri,24 Sep 2020 07:0032 GMT`一般时间在每台服务器不能确认，不太建议使用
* `Cache-Control: max-age=315360` 用秒数来计算过期，比较靠谱

![新鲜度验证流程图](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_no_cache.jpg)

### 2. 日期对比法进行验证

![日期对比验证](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_last_modified.jpg)

### 3. 实体标记法进行再验证

* 服务器会生成一个标记，该标记会存在实体首部 ETag 中，在响应报文中附加 ETag `ETag: "023e1d0bfcd51:0"`

```html
  HTTP/1.1 304 Not Modified
  Last-Modified: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  Accept-Ranges: bytes
  ETag: "023e1d0bfcd51:0"
  Server: Microsoft-IIS/7.5
  X-Powered-By: ASP.NET
  Date: Tue, 11 Jun 2019 09:53:16 GMT
  ```
* 当客户端在缓存资源的时候，把 `ETag: "023e1d0bfcd51:0` 也缓存起来，当检测是否过期的时候向服务器发请求在头部加多一个 `If-None-Match: "023e1d0bfcd51:0"`

```html
  HTTP/1.1 304 Not Modified
  Last-Modified: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  Accept-Ranges: bytes
  ETag: "023e1d0bfcd51:0"
  Server: Microsoft-IIS/7.5
  X-Powered-By: ASP.NET
  Date: Tue, 11 Jun 2019 09:53:16 GMT
  GET /books/?s=http&action= HTTP/1.1
  Host: cn.epubee.com
  Connection: keep-alive
  Cache-Control: max-age=0
  Upgrade-Insecure-Requests: 1
  User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_14_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.80 Safari/537.36
  Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3
  Referer: http://cn.epubee.com/books/
  Accept-Encoding: gzip, deflate
  Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
  Cookie: identify=21742230; user_localid=ip_112.96.67.54; identifyusername=; uemail=biyongyao%40qq.com; kindle_email=; leftshow=1
  If-None-Match: "023e1d0bfcd51:0"
  If-Modified-Since: Fri, 17 May 2019 14:50:06 GMT
  ```

![ETag验证图](http://image-blog-markdown.test.upcdn.net/2019_markdown/http_ETag.jpg)

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