HTTP概述

HTTP 概述

HTTP 是一种网络通讯协议（protocol）。它是 Web 数据交换的基础，是一种 client-server 协议（C/S架构），也就是说，请求（request）由客户端（浏览器）发起，服务端接收，并返回响应（response）。

HTTP 被设计于 20 世纪 90 年代初期，是一种可扩展的协议。它是应用层的协议，通过 TCP连接来发送。

基于 HTTP 的组件系统

HTTP 是一个 client-server 协议：请求通过一个实体被发出，实体也就是用户代理。大多数情况下，这个用户代理都是指浏览器。

每一个发送到服务器的请求，都会被服务器处理并返回一个消息，也就是response。在这个请求与响应之间，还有许许多多的被称为 代理 的实体，他们的作用与表现各不相同，比如有些是网关，还有些是 cache 等。

实际上，在一个浏览器和处理请求的服务器之间，还有路由器、调制解调器等许多计算机。由于 Web 的层次设计，那些在网络层和传输层的细节都被隐藏起来了。HTTP 位于最上层的应用层。虽然底层对于分析网络问题非常重要，但是大多都跟对 HTTP 的描述不相干。

客户端 user-agent

user-agent 是用户发起请求的工具（一般是浏览器），然后服务器会返回响应，客户端再去解析响应的内容

Web 服务端

响应请求（接受请求并返回响应），一般由一台或者多台服务器组成，当然一台服务器也可以充当多个服务的服务端

代理 proxy

在服务端和客户端之间的 网络层、传输层和物理层上的设备，获取您应该很熟悉VPN吧，那是一种正向代理设备，另外，有些网站会为了实现负载均衡而使用反向代理，这些就是所谓的代理

代理的作用：

  • 缓存
  • 过滤
  • 负载均衡
  • 认证
  • 日志记录

HTTP 的基本性质

  • HTTP 是简单的（HTTP 报文是容易读懂的）
  • HTTP 是可扩展的（HTTP标头（header）让协议扩展变得非常容易）
  • HTTP 是无状态，有会话的（HTTP不会记录上次请求的信息，但是可以通过创建Cookie来实现有状态的会话）
  • HTTP 和 连接（HTTP不要求其底层的传输协议是面向连接的，只需要它是可靠的，TCP是面向连接且稳定的，所以HTTP/2及之前都是用的是TCP作为底层传输层协议，UDP是不面向连接的协议，并且也不够可靠，但如果能从算法上解决可靠性问题，那么UDP同样可以作为HTTP的传输层协议，恰巧在HTTP/3中，正是使用的UDP协议来进行传输的。并且因为UDP没有复杂的连接过程，所以UDP比TCP拥有更好的性能）

HTTP 流

当客户端想要和服务端进行信息交互时，过程有以下几步：

  1. 打开一个TCP连接：客户端可以打开一个新的连接或者重用已经存在的连接
  2. 发送一个HTTP报文：HTTP/2之前的报文是可读的，在HTTP/2 中，报文被封装在了帧中，这使得报文不能被直接读取，但是原理仍然相同
    GET / HTTP/1.1
    Host: developer.mozilla.org
    Accept-Language: fr
  3. 读取服务端返回的报文信息：
    HTTP/1.1 200 OK
    Date: Sat, 09 Oct 2010 14:28:02 GMT
    Server: Apache
    Last-Modified: Tue, 01 Dec 2009 20:18:22 GMT
    ETag: "51142bc1-7449-479b075b2891b"
    Accept-Ranges: bytes
    Content-Length: 29769
    Content-Type: text/html

    <!DOCTYPE html... (here comes the 29769 bytes of the requested web page)
  4. 关闭连接或者为后续请求重用连接

当HTTP流启动后，后去请求都可以不用等待第一个请求响应就抢先发送，但是因为网络环境的复杂，老旧软件与现代软件共存，导致这很难实现。因此，HTTP流 被更加优秀的HTTP/2的帧取代

HTTP 报文

HTTP/1.1 以及更早的 HTTP 协议报文都是语义可读的。在 HTTP/2 中，这些报文被嵌入到了一个新的二进制结构，帧。帧允许实现很多优化，比如报文标头的压缩以及多路复用。即使只有原始 HTTP 报文的一部分以 HTTP/2 发送出来，每条报文的语义依旧不变，客户端会重组原始 HTTP/1.1 请求。因此用 HTTP/1.1 格式来理解 HTTP/2 报文仍旧有效。

HTTP 有两种报文类型：请求 与 响应

请求

请求报文由以下元素组成：

  • 请求方法：GET、POST、PUT等
  • 路径：与URL中的路径相同（http://example.com/path）
  • 协议版本号
  • 标头：标识报文的一些信息
  • 主体：像POST等需要发送资源的请求方法就会有报文主体

响应

响应报文由以下元素组成：

  • 协议版本号
  • 状态码：表示请求的状态（成功或者失败或者其他等状态）
  • 状态信息
  • 标头：与请求报文表头类似
  • 可选项（主体）：与请求报文的主题一样，用来包含一些资源文件