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HTTP自学笔记——简单的HTTP协议

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称为客户端,而提供资源响应的一端称为服务器端。
用 HTTP 协议能够明确区分哪端是客户端,哪端是服务器端。

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,最后服务器端响应该请求并返回。
换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
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- 请求报文的结构

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。

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举例:从客户端发送给某个 HTTP 服务器端的请求
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GET /index.htm HTTP/1.1
Host: hackr.jp

  • GET表示请求访问服务器的类型,称为方法(method)。
  • 字符串 /index.htm 指明了请求访问的资源对象,也叫做请求 URI(request-URI)。
  • HTTP/1.1,即 HTTP 的版本号,用来提示客户端使用的 HTTP 协议功能。

综合来说:这段请求内容的意思是,请求访问某台 HTTP 服务器上的/index.htm 页面资源。
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- 响应报文的结构

由协议版本、状态码(表示请求成功或失败的数字代码)、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。


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举例: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
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HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 10 Jul 2012 06:50:15 GMT
Content-Length: 362
Content-Type: text/html

……

  • HTTP/1.1 表示服务器对应的 HTTP 版本
  • 200 OK 表示请求的处理结果的状态码(status code)和原因短语(reason-phrase)
  • 下一行显示了创建响应的日期时间,是首部字段(header field)内的一个属性

HTTP 是不保存状态的协议

HTTP 是一种不保存状态,即无状态(stateless)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。
也就是说在 HTTP 这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。

这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把 HTTP 协议设计成如此简单的。

HTTP/1.1 虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能,于是引入了 Cookie 技术。
有了 Cookie 再用 HTTP 协议通信,就可以管理状态了。

请求 URI 定位资源

HTTP 协议使用 URI 定位互联网上的资源。
正是因为 URI 的特定功能,在互联网上任意位置的资源都能访问到。

指定请求 URI 的方式:

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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。

举例:查询 HTTP 服务器端支持的 HTTP 方法种类

OPTIONS * HTTP/1.1

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,那就保持原样返回;如果是像 CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)那样的程序,则返回经过执行后的输出结果。

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举例:
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POST:传输实体主体

虽然用 GET 方法也可以传输实体的主体,但一般不用 GET 方法进行传输,而是用 POST 方法。
虽说 POST 的功能与 GET 很相似,但POST 的主要目的并不是获取响应的主体内容。

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举例:
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PUT:传输文件

PUT 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。

由于存在安全性问题,因此一般的 Web 网站不使用该方法。

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举例:

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HEAD:获得报文首部

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

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举例:

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DELETE:删除文件

DELETE 方法用来删除文件,是与 PUT 相反的方法。DELETE 方法按请求 URI 删除指定的资源。

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举例:

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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。

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举例:

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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。
TRACE 方法本来就不怎么常用,由于它容易引发XST(Cross-Site Tracing,跨站追踪)攻击,通常就更不会用到了。

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举例:

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CONNECT:要求用隧道协议连接代理

CONNECT 方法要求在与代理服务器通信时建立隧道,实现用隧道协议进行 TCP 通信。

CONNECT 方法的格式如下:
CONNECT 代理服务器名:端口号 HTTP版本

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举例:

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使用方法下达命令

方法的作用在于,可以指定请求的资源按期望产生某种行为。方法中有 GET、POST 和 HEAD 等。

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HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 支持的方法:

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持久连接节省通信量

HTTP 协议的初始版本中,每进行一次 HTTP 通信就要断开一次 TCP连接。
每次的请求都会造成无谓的 TCP 连接建立和断开,增加通信量的开销。

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持久链接

持久连接的特点是,只要任意一端没有明确提出断开连接,则保持 TCP 连接状态。

持久连接的好处在于减少了 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。
另外,减少开销的那部分时间,使HTTP 请求和响应能够更早地结束,这样 Web 页面的显示速度也就相应提高了。

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管线化

管线化能够做到同时并行发送多个请求,而不需要一个接一个地等待响应了。

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使用 Cookie 的状态管理

如果让服务器管理全部客户端状态则会成为负担。
Cookie 技术则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 会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫做 Set-Cookie 的首部字段信息,通知客户端保存 Cookie。
当下次客户端再往该服务器发送请求时,客户端会自动在请求报文中加入 Cookie 值后发送出去。

服务器端发现客户端发送过来的 Cookie 后,会去检查究竟是从哪一个客户端发来的连接请求,然后对比服务器上的记录,最后得到之前的状态信息。

  • 没有 Cookie 信息状态下的请求

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  • 第 2 次以后(存有 Cookie 信息状态)的请求


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举例:
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