《图解HTTP》——简单的HTTP协议

本章是针对HTTP的结构进行讲解

2.1 HTTP协议用于客户端和服务器端之间的通信

请求访问文本或图像等资源的一端为客户端，而提供资源相应的一端成为服务器端。
HTTP协议能够明确区分哪端是客户端，哪端是服务器端。

2.2 通过请求和响应的交换达成通信

HTTP协议规定，请求从客户端发出，最后服务器响应应该请求并返回。（先从客户端开始建立通信，服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应）
具体实例：

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。

接收到请求的服务器，会将请求内容的处理结果以响应的形式返回。

响应报文基本上由协议版本、状态码、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

2.3 HTTP是不保存状态的协议

HTTP是一种不保存状态，即无状态协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。

使用HTTP协议，每当有新的请求发送时，就会有对应的新响应产生。协议本身并不保存之前一切的请求和响应报文的信息。这是为了更快地处理大量的事务，确保协议的可伸缩性，特意把HTTP协议设计成如此简单的。
随着Web的不断发展，无状态而导致业务处理变得棘手的情况增多了。比如登录状态的保存。
为了实现保持状态功能，引入了Cookie技术，可对状态进行管理。

2.4 请求URI定位资源

因为URI的特定的功能，在互联网上任意位置的资源都能访问到。

当客户端请求访问资源而发送请求时，URI需要将作为请求报文中的请求URI包含在内。指定请求URI的方法有很多。

如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求，可以用一个 * 来代替请求URI。 给个栗子：

上图用以查询HTTP服务器端支持的HTTP方法种类.

2.5 告知服务器意图的HTTP方法(※)

• GET：获取资源
  

GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。如果请求的资源是文本，就保持原样返回。如果是像CGI（通用网关接口）那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

给个栗子：

• POST：传输实体主体
  

POST方法用来传输实体的主体。虽然用GET方法也可以传输实体的主体，但一般不用GET，而用POST。POST功能与GET很相似，但其主要目的并不是获取响应的主体内容。

给个栗子：

• PUT：传输文件
  

POST方法用来传输文件。就像FTP协议的文件上传一样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置。HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，存在安全性问题，一般的Web网站不使用该方法不使用，除非配合Web应用程序的验证机制，或架构设计采用REST标准的同类Web网站。

给个栗子：

• HEAD：获取报文首部
  

HEAD方法和GET方法一样，只是不返回报文主体部分。用以确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

给个栗子：

• DELETE：删除文件
  

DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。此方法按请求URI删除指定的资源。和PUT一样本身不带验证机制，一般Web网站不使用。

给个栗子：

• OPTIONS：询问支持的方法
  

OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。

给个栗子：

• TRACE：追踪路径
  

TRACE方法是让Web服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。
发送请求时，在Max-Forwards首部字段中填入数值，每经过一个服务器端数字减一，当减到0时，停止传输。最后服务器端返回200。客户端通过TRACE方法可以查询发送出去的请求时怎样被加工修改的。请求想要连接到源目标服务器可能通过代理中转，此方法用来确认连接过程发生的一系列操作。
TRACE方法不常用，而且容易引发XST（跨站追踪）攻击。

给个栗子：

• CONNECT：要求用隧道协议连接代理
  

CONNECT方法要求在代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL（安全套接层）和TLS（传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

给个栗子：

2.6 使用方法下达命令

向请求URI指定的资源发送请求报文时，采用称为方法的命令。
方法的作用：可以指定请求的资源按期望产生某种行为。方法名区分大小写，要用大写字母！

2.7 持久连接节省通信量

HTTP协议初始版本中，每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接。

2.7.1 持久连接

持久连接特点：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态。

持久连接好处在于减少了TCP连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻了服务器端的负载。减少开销的那部分时间，使HTTP请求和相应更早结束，Web页面显示速度相应提高。

2.7.2 管线化

持久连接使得多数请求以管线化方式发送成为可能。管线化技术不用等待响应就可直接发送下一个请求。这样能够做到同时并行发送多个请求，不需要一个接一个等待相应。

2.8 使用Cookie的状态管理(※)

HTTP无法根据之前的状态进行本次的请求处理。最常见的是无法进行登陆状态的保存。
无状态协议也有优点——由于不必保存状态，可减少服务器的CUP及内存资源的消耗。

Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态。
Cookie根据从服务器发送的相应报文内的Set-Cookie的首部字段信息，通知客户端保存Cookie。下次客户端再往服务器发送请求时，客户端会自动在请求报文中加入Cookie后发送出去。
服务器端发现客户端传来的Cookie后，会检查究竟是从哪一个客户端发送来的连接请求，对比服务器上的记录，得到之前的状态信息。

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• 服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
• 请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。
• 响应报文基本上由协议版本、状态码、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。
• HTTP是一种不保存状态，即无状态协议，这是为了更快地处理大量的事务，确保协议的可伸缩性。
• HTTP方法
  • GET：获取资源
  • POST：传输实体主体
  • PUT：传输文件
  • HEAD：获得报文首部
  • DELETE：删除文件
  • OPTIONS：询问支持的方法
  • TRACE：追踪路径
  • CONNECT：要求用隧道协议连接代理
• 持久连接减少了TCP连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻了服务器端的负载。
• 管线化技术不用等待响应就可直接发送下一个请求。
• Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态。