HTTP协议

HTTP协议

一、Http概述

HTTP（hypertext transport protocol）,即超文本传输协议，这个协议详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则。

HTTP就是一个通信规则，通信规则规定了客户端发送给服务器的内容格式，也规定了服务器发送客户端的内容格式。其实我们要学习的就是这两个格式！客户端发送给服务器的格式叫“请求协议”；服务器发送给客户端的格式叫“响应协议”。

特点：HTTP叫超文本传输协议，基于请求/响应模式的！
　　   HTTP是无状态协议

URL：统一资源定位符，就是一个网址：协议名://域名:端口/路径，例如：
http://www.oldboy.cn:80/index.html

二、请求协议

请求协议的格式如下：

请求首行；      // 请求方式  请求路径  协议和版本，例如：GET /index.heml HTTP/1.1
请求头信息；  // 请求头名称:请求头内容，即为key:value格式，例如：Host:localhost
空行；           // 用来与请求体分隔开
请求体；        // GET没有请求体，只有POST有请求体

浏览器发送给服务器的内容就是这个格式的，如果不是这个格式服务器将无法解读！在HTTP协议中，请求有很多请求方法，其中最为常用的就是GET和POST。

2.1 GET请求

HTTP默认的请求方法就是GET

1. 没有请求体
2. 数据必须在1K之内
3. GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求常用的操作：

1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL，那么就一定是GET请求
2. 点击页面上的超链接也一定是GET请求
3. 提交表单是，表单默认使用GET请求，但可以设置为POST

Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Encoding:gzip, deflate, sdch
Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8
Cache-Control:no-cache
Connection:keep-alive
Cookie:csrftoken=z5H43ZwARx7AIJ82OEizBOWbsAQA2LPk
Host:127.0.0.1:8090
Pragma:no-cache
Upgrade-Insecure-Requests:1
User-Agent:Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.89 Safari/537.36
Name
login/
requests ❘ 737 B transferred ❘ Finish: 5 ms ❘ DOMContentLoaded: 14 ms ❘ Load: 14 ms

• GET  127.0.0.1:8090/login  HTTP/1.1 ==》GET请求，请求服务器路径为127.0.0.1:8090/login,协议为1.1；
• Host:localhost ==》请求的主机名为localhost；
• *User-Agent:Mozilla/5.0(Windows NT5.1;rv:5.0)Gecko/20100101 Firefox/5.0 ==》与浏览器和OS相关的信息。有些网站会显示用户的系统版本和浏览器版本的信息，这些都是通过获取User-Agent头信息而来的；
• Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 ==》告诉服务器，当前客户端可以接受的文档类型，其实这里包含了*/*，就表示什么都可以接收,q是权重；
• Accept-Language:zh-cn,zh;q=0.5 ==》当前客户端支持的语言，可以在浏览器的工具选项中找到语言相关信息；
• Accept-Endoding:gzip,deflate ==》 支持的压缩格式。数据在网络上传递时，可能服务器会把数据压缩后再发送；
• Accept-Charset:GB2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 ==》客户端支持的编码；
• Connection:keep-alive ==》客户端支持的链接方式，保持一段时间链接，默认为3000ms
• Cookie:JSESSIONID=369766FD6220F783433C0B2DE36D98 ==》因为不是第一次访问这个地址，所以会在请求中把上一次服务响应中发送过来的Cookie在请求中一并发送过去；这个Cookie的名字为JSESSIONID。

注意

HTTP无状态：无状态是指协议对于事物处理没有记忆能力，服务器不知道客户端是什么状态。从另一方面讲，打开一个服务器上的网页
和你之前打开这个服务器上的网页之间没有任何联系
如果你要实现一个购物车，需要借助于Cookie或Session或服务器端API（如NSAPI and ISAPI）
记录这些信息，请求服务器结算页面时同时将这些信息提交到服务器
当你登录到一个网站，你的登录状态也是由Cookie或Session来“记忆”的，因为服务器并不知道你是否登陆
优点：服务器不用为每个客户端连接分配内存来记忆大量状态，也不用在客户端失去连接时去清理内存，以更高效地去处理WEB业务
缺点：客户端每次请求都需要携带相应参数，服务器需要处理这些参数

容易犯的误区：
1、HTTP是一个无状态的面向连接的协议，无状态不代表HTTP不能保持TCP链接，更不能代表HTTP使用的是UDP协议（无链接）
2、从HTTP/1.1起，默认都开启了Keep-Alive,保持连接特性，简单地说，当一个网页打开完成后，客户端和服务端之间用于传输
HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已建立的连接
3、Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间

2.2 POST请求

• 数据不会出现在地址栏中
• 数据的大小没有上线
• 有请求体
• 请求体中如果存在中文，会使用URL编码

username=%E5%BC%A0%E4%B8%89&password=123

#为什么要进行URL编码
我们都知道Http协议中参数的传输是"key=value"这种键值对形式的，如果要传多个参数就需要用“&”符号对键值对进行分割。如"?name1=value1&name2=value2",这样服务端在收到这种字符串的时候，会用"&"分割出每一个参数，然后再用“=”来分割出参数值。

针对"name1=value1&name2=value2"我们来说一下客户端到服务端的概念上解析过程：
上述字符串在计算机中用ASCII码表示为:
   6E616D6531 3D 76616C756531 26 6E616D6532 3D 76616C756532。 
   6E616D6531：name1 
   3D：= 
   76616C756531：value1 
   26：&
   6E616D6532：name2 
   3D：= 
   76616C756532：value2 
服务端在接收到该数据后就可以遍历该字节流，首先一个字节一个字节的吃，当吃到3D这个字节后，服务端就知道前面吃得字节表示一个key,再想往后吃，如果遇到26，说明从刚才吃得3D到26字节之间的是上一个key的value，以此类推就可以解析出客户端传过来的参数。

现在有这样一个问题，如果我的参数值中就包含=或&这种特殊字符串的时候该怎么办
比如说“name1=value1”,其中value1的值是“va&lu=e1”字符串，那么实际在传输过程中就会变成这样“name1=va&lu=e1”。我们的本意是就只有一个键值对，但是服务端会解析成两个键值对，这样就产生了奇异。
如何解决上述问题带来的歧义呢？解决的办法就是对参数进行URL编码
URL编码只是简单的在特殊字符的各个字节前加上%，例如，我们对上述会产生歧义的字符串进行URL编码后的结果："name1=va%26lu%3D",这样服务端会把紧跟在"%"后的字节当成普通的字节，就是不会把它当成各个参数或键值对的分隔符

使用表单可以发POST请求，但表单默认是GET

<form action="" method="post">
  关键字：<input type="text" name="keyword"/>
  <input type="submit" value="提交"/>
</form>

输入yuan后点击提交，查看请求内容如下：

Request Headers
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Encoding:gzip, deflate
Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8
Cache-Control:no-cache
Connection:keep-alive
Content-Length:13
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Cookie:csrftoken=z5H43ZwARx7AIJ82OEizBOWbsAQA2LPk
Host:127.0.0.1:8090
Origin:http://127.0.0.1:8090
Pragma:no-cache
Referer:http://127.0.0.1:8090/login/
Upgrade-Insecure-Requests:1
User-Agent:Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_1) 
           AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.89 Safari/537.36

Form Data
username:yuan

POST请求是可以有请求体的，而GET请求不能有请求体。

• Referer:http://localhost:8080/hello/index.jsp ==》请求来自哪个页面，例如你在百度上点击链接到了这里，那么Referer:http://www.baidu.com;如果你是在浏览器的地址栏中直接输入的地址，那么就没有Referer这个请求头了；
• Content-Type:application/x-www-form-urlencoded ==》表单的数据类型，说明会使用url格式编码数据；url编码的数据都是以"%"为前缀，后面跟随两位的16进制。
• Content-Length:13 ==》请求体的长度，这里表示长度为13个字节
• keyword=hello ==》请求体内容！hello是在表单中输入的数据，keyword是表单字段的名字

Referer请求头是比较有用的一个请求头，它可以用来做统计工作，也可以用来做防盗链。
统计工作：我公司网站在百度上做了广告，但不知道在百度上做广告对我们网站的访问量是否有影响，那么可以对每个请求中的Referer进行分析，如果Referer为百度的很多，那么说明用户都是通过百度找到我们公司网站的。
防盗链：我公司网站上有一个下载链接，而其他网站盗链了这个地址，例如在我网站上的index.html页面中有一个链接，点击即可下载JDK7.0，但有某个人的微博中盗链了这个资源，它也有一个链接指向我们网站的JDK7.0，也就是说登录它的微博，点击链接就可以从我网站上下载JDK7.0，这导致我们网站的广告没有看，但下载的却是我网站的资源。这时可以使用Referer进行防盗链，在资源被下载之前，我们对Referer进行判断，如果请求来自本网站，那么允许下载，如果非本网站，先跳转到本网站看广告，然后再允许下载。

三、响应协议

3.1 响应内容

响应协议的格式如下：

响应首行；
响应头信息；
空行；
响应体

响应内容是由服务器发送给浏览器的内容，浏览器会根据响应内容来显示。遇到<imgsrc="">会开一个新的线程加载，所以有时图片多的话，内容会先显示出来，然后图片才一张一张加载出来你。

Request URL:http://127.0.0.1:8090/login/
Request Method:GET
Status Code:200 OK
Remote Address:127.0.0.1:8090
Response Headers
view source
Content-Type:text/html; charset=utf-8
Date:Wed, 26 Oct 2016 06:48:50 GMT
Server:WSGIServer/0.2 CPython/3.5.2
X-Frame-Options:SAMEORIGIN

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/login/" method="post">
  用户名：<input type="text" name="username"/>
  <input type="submit" value="提交"/>
</form>    
</body>
</html>

• HTTP/1.1 200 OK：响应协议为HTTP1.1，状态码为200，表示请求成功，OK是对状态码的解释；
• Server:WSGIServer/0.2 CPython/3.5.2：服务器的版本信息；
• Content-Type: text/html;charset=UTF-8：响应体使用的编码为UTF-8；
• Content-Length: 724：响应体为724字节；
• Set-Cookie: JSESSIONID=C97E2B4C55553EAB46079A4F263435A4; Path=/hello：响应给客户端的Cookie；
• Date: Wed, 25 Sep 2012 04:15:03 GMT：响应的时间，这可能会有8小时的时区差；

3.2 状态码

响应头对浏览器来说很重要，他说明了响应的真正含义。例如200表示响应成功了，302表示重定向，这说明浏览器需要再发一个新的请求。

• 200：请求成功，浏览器会把响应体内容（通常是html）显示在浏览器中；
• 404：请求的资源没有找到，说明客户端错误的请求了不存在的资源；
• 500：请求资源找到了，但服务器内部出现了错误；
• 302：重定向，当响应码为302时，表示服务器要求浏览器重新再发一个请求，服务器会发送一个响应头Location，它指定了新请求的URL地址；
• 304：

  当用户第一次请求index.html时，服务器会添加一个名为Last-Modified响应头，这个头说明了
  index.html的最后修改时间，浏览器会把index.html内容，以及最后响应时间缓存下来。当用户第
  二次请求index.html时，在请求中包含一个名为If-Modified-Since请求头，它的值就是第一次请
  求时服务器通过Last-Modified响应头发送给浏览器的值，即index.html最后的修改时间，
  If-Modified-Since请求头就是在告诉服务器，我这里浏览器缓存的index.html最后修改时间是这个,
  您看看现在的index.html最后修改时间是不是这个，如果还是，那么您就不用再响应这个index.html
  内容了，我会把缓存的内容直接显示出来。而服务器端会获取If-Modified-Since值，与index.html
  的当前最后修改时间比对，如果相同，服务器会发响应码304，表示index.html与浏览器上次缓存的相
  同，无需再次发送，浏览器可以显示自己的缓存页面，如果比对不同，那么说明index.html已经做了修
  改，服务器会响应200。

　　　　　

3.3 其他响应头

告诉浏览器不要缓存的响应头：

• Expires: -1；
• Cache-Control: no-cache；
• Pragma: no-cache；

自动刷新响应头，浏览器会在3秒之后请求http://www.baidu.com：

• Refresh: 3;url=http://www.baidu.com 

3.4 HTML中指定响应头

在HTMl页面中可以使用<meta http-equiv="" content="">来指定响应头，例如在index.html页面中给出<meta http-equiv="Refresh" content="3;url=http://www.baidu.com">，表示浏览器只会显示index.html页面3秒，然后自动跳转到http://www.baidu.com.