HTTP小白基础入门

一、前言

HTTP是前后端交互很重要的一个部分,然而许多前端工程师对此并不了解,也不知道如何学习。这篇文章就是HTTP小白入门,看完后一定能对HTTP的知识有进一步的认识。

二、Web简单了解及网络基础

1.使用HTTP访问Web

当我们在浏览器的地址栏里输入URL时,请求会被发往服务器,服务器收到请求后会把资源文件发送给客户端。
而这个通信过程使用一种名叫HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)的协议作为规范,完成客户端到服务端的一系列运作流程。

2.三项WWW构建技术

  • HTML
  • HTTP
  • URL

3.TCP/IP协议族

我们通常使用的网络是在TCP/IP协议族上运作的,HTTP属于它的一个子集。

其中最重要的一点就是TCP/IP协议族的分层。它分为以下四层:应用层传输层网络层数据链路层

  • 应用层:应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。(HTTP协议就处于这一层)
  • 传输层:提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
  • 网络层(又名网络互连层):网络层用来处理在网络上流动的数据包。
  • 链路层(又名数据链路层、网络接口层):用来处理连接网络的硬件部分。

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发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层时必定会打上一个该层对应的首部信息。而接收端在层与层之间传输数据时,每经过一层则把对应的首部消除。

4.URI和URL

URI(Uniform Resource Identifier,统一资源标识符)
URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)

URI用字符串标识某一互联网资源,就像人的身份证号一样,一个人只有一个身份证号,一个资源也只有一个标识符。
URL表示资源的地点(在互联网上所处的位置)。
由此可见URL是URI的子集。

三、简单的HTTP协议

1.请求报文与响应报文

在通过HTTP协议通信与客户端和服务端之间的时候,客户端会发送请求报文,而服务端会发送响应报文

请求报文的一个例子:

GET index.html HTTP/1.1

Host: www.baidu.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Connection: keep-alive
...

name=Peggy&age=24

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内容实体组成。

响应报文的一个例子:

HTTP/1.1 200 OK

date: Mon, 5 Mar 2018 11:21:20 GMT
Content-Type: text/html
...

<html>
...

请求报文是由协议版本状态码、解释状态码的原因短语,可选的响应首部字段内容实体组成。

2.HTTP是无状态协议

即HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态做保存。
例如客户端向同一个服务端发送请求,服务端并不知道上一次给客户端发送的是什么内容,客户端也不知道服务端上一次给自己发送的是什么内容。

3.请求方法

HTTP/1.1中可使用的方法:
GET 获取资源
POST 传输实体主体
HEAD 获得报文首部
OPTIONS 询问支持的方法

基本不会用到的方法:
PUT 传输文件
DELETE 删除文件
TREACE 追踪路径
CONNECT 要求用隧道协议连接代理

4.持久连接、管线化

在HTTP的初始版本中,每进行一次HTTP连接就要断开一次TCP连接。
当资源量变多以后,这种方式变得非常耗性能。
在HTTP/1.1和部分HTTP/1.0里实现了持久连接(HTTP keep-alive)。
(在HTTP/1.1中,所有连接默认都是持久连接)

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持久连接即只要任意一段没有提出明确的断开连接的要求前TCP连接始终保持。
持久连接同时使得管线化发送请求的方式得以实现。

管线化是指客户端可以发送多次请求到服务端,而不需要等待上一次请求得到响应的时候才能进行下一次请求,实现并行发送请求。

5.Cookie

因为HTTP是无状态的协议,而很多业务需求让我们必须记录用户的状态,cookie就是为解决这个问题而产生的。

客户端第一次发送的请求并不含有cookie,当服务端在接收到请求后在响应报文里会加入一个set-Cookie的首部字段;而客户端第二次发送请求时会自动在请求报文的首部里加入cookie,这样收到请求的服务端就知道发送请求的是谁了。

四、HTTP报文

HTTP报文可分为报文首部报文主体两部分。(报文主体不是必须的)
两者由CR+LF划分。(CR-Carriage Return,回车符, 16进制 0x0d;LF-Line Feed,换行符, 16进制 0x0a)

请求报文首部包含请求行和其他首部字段,响应报文首部包含状态行和其他首部字段。
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1.编码

HTTP协议的内容编码可以把实体压缩变小之后再发送。
常用的内容编码方式有:

  • gzip(GNU zip)
  • compress(UNIX 系统的标准压缩)
  • deflate(zlib)
  • identity(不进行编码)

2.分块传输编码

在传输大容量数据时,通过把数据分割成多块,可以让浏览器逐步显示页面。这个功能就叫做分块传输编码(Chunked Transfer Coding)。

3.多部分对象集合

当发送多个不同类型的数据时,例如文本、图片、视频,需要使用一种名叫多部分对象集合(Multipart)的方法来容纳不同类型的数据。通常在图片或文件上传时会用到。

对部分对象集合包含的对象如下:

  • multipart/form-data(表单上传文件时)
  • multipart/byteranges(响应报文包含了多个范围的内容时使用)

4.范围请求

有这样一种情况,当下载文件到一半的时候失败了,重新下载需要从失败的地方开始。所以就需要指定范围下载,而指定范围发送的请求叫做范围请求(Range Request)。

在执行范围请求时,需要用到首部字段Range来指定资源的byte范围。例如:

Range: byte=-3000, 5000-7000

指的是请求从一开始到3000字节,以及5000到7000字节。

针对范围请求,响应会返回状态码206 P爱人天了Content和响应报文。
如果服务端无法响应返回请求,会返回状态码200 OK和完整的实体内容。

5.内容协商

同一个网站可能有中文或英文版本,根据浏览器的默认语言显示相应的页面,这样的机制成为内容协商(Content Negotiation)。

内容协商机制是指客户端和服务端就响应的资源内容进行交涉,然后提供给客户端最为合适的资源。内容协商会以响应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准。
以下是作为判断基准的首部字段:

  • Accept
  • Accept-Charset
  • Accept-Encoding
  • Accept-Language
  • Content-Language

五、状态码

状态码用来告知请求结果的状态。状态码3位数字原因短语组成。

数字中的第一位指定了响应的类别:

  • 1XX(信息性):接收的请求正在处理
  • 2XX(成功):请求处理成功
  • 3XX(重定向):需要进行附加操作以完成请求
  • 4XX(客户端错误):服务器无法处理请求
  • 5XX(服务端错误):服务器处理请求出错

1. 2XX 成功

200 OK (表示请求被正常处理了)
204 Not Content (表示请求成功,但返回的响应报文不含实体的主体部分)
206 Partial Content (表示客户端的范围请求成功执行)

2. 3XX 重定向

301 Moved Permanently(永久重定向,表示请求的资源已经分配了新的URI)
302 Found(临时重定向,表示请求的资源已经分配了新的URI,希望用户本次能使用新的URI访问)
303 See Other(表示请求的资源有另一个URI,希望用户以GET方法定向请求资源)
304 Not Modified(表示文档的内容(自上次访问以来或者根据请求的条件)并没有改变)[不包含任何响应的主体部分]

3. 4XX 客户端错误

400 Bad Request(表示请求报文中存在语法错误)
401 Unauthorized(表示发送的请求需要有通过HTTP认证的认证信息)
403 Forbidden(表示请求资源的访问被服务器拒绝了)
404 Not Found(表示无法在服务器找到请求的资源)

4. 5XX 服务器错误

501 Internal Server Error(服务器在执行请求时发生了错误)
503 Service Unavailable(表示服务器暂时处于超负载或者正在进行停机维护)

这里只对常用的状态码做简单介绍,具体的详细学习可以自行百度或看其他文章。

六、首部字段

首部字段有很多,在这里不一一说明,可点此查看。具体学习请自行百度。

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