重新学习web后端开发-003-了解http请求
语言作为工具，对于我们之重要，正如骏马对骑士的重要，最好的骏马适合于最好的骑士，最好的语言适合于最好的思想。—— 但丁
1. http协议发展
自1991年发布第一个HTTP版本V0.9标准以来，经过了多年的发展，最新的HTTP版本V2已于2015年发布，同时下一代版本HTTP V3也在制定中。然而，当前使用最为广泛的是1.1版本，同时正在往2.0版本过渡，后续文章中将会介绍HTTP/2的情况，相较之前的版本，2.0版本有非常大的变化。
| 发布时间 | 版本 | 特点 | 相关文档 |
|---|---|---|---|
| 1991 | 0.9 | 该版本极其简单，只有一个命令GET | |
| 1996 | 1.0 | 支持任何格式的内容，协议格式变化。新增功能还包括 状态码（status code）、多字符集支持、 多部分发送（multi-part type）、权限（authorization）、 缓存（cache）、内容编码（content encoding）等。 | |
| 1997 | 1.1 | 持久连接、管道机制、分块传输编码、 新增了许多动词方法： PUT、PATCH、HEAD、 OPTIONS、DELETE 、请求的头信息新增了Host字段 | RFC 7230 ~ 7235 |
| 2015 | 2.0 | 二进制协议、多工、数据流、头信息压缩、服务器推送 | RFC 7540 |
提示：后续如无特殊说明，都以http v1.1为准。
2. http请求
在上篇文章中，我们向"/hello"发起了一个http请求，下面具体分析一下。
GET /hello HTTP/1.1 Host: localhost:9800 Connection: keep-alive Pragma: no-cache Cache-Control: no-cache Upgrade-Insecure-Requests: 1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/69.0.3497.100 Safari/537.36 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8 Accept-Encoding: gzip, deflate, br Accept-Language: en-US,en;q=0.9,zh-CN;q=0.8,zh;q=0.7 <上面一行是一个空行CRLF, 同时请忽略本行的说明文字>
其中，第1行是请求行，第2-10行都是请求头，第11行是一个空行，没有body消息。
一个http请求包括三个部分：
- 请求行
- 请求头
- 消息体(body)[可选]
2.1 请求行
GET /hello HTTP/1.1
包括三个部分：
- 请求方法，这里是GET
- 访问资源url，这里是/hello
- http版本，这里是1.1
上面的请求行，简单理解就是：采用http 1.1协议，向/hello发送一个GET请求，希望获取到该url对应的资源。
这里，我们要重点了解下请求方法。有过开发经验，尤其是restful api接口开发经验的朋友，应该比较了解常用的请求方法。比如：GET、POST、PUT、DELETE等。
- 关于restful api接口的规范和实践使用，会在后续文章中具体介绍
2.1.1 请求方法（9种）
- GET - 可以理解为查询行为，获取指定的资源，一般用来获取数据。
- POST - 可以理解为新增行为。服务端会根据请求的内容，在服务器上创建相应的资源。
- PUT - 可以理解为修改行为。服务端会根据请求的内容，如果对应的URI存在，则进行修改。如果不存在，则进行创建。（可选）
- DELETE - 可以理解为删除行为。服务端会删除对应的URI资源。
上述四种方法，是在做后端开发中会经常用到的。我们常说的“CRUD-增删改查”，就可以简单一一对应到相应的方法上。
- HEAD - 该方法和GET类似，只是服务器仅返回http状态行和头部信息，不会返回body内容。可以用于只需要获取相应资源meta信息，而不需要获取整个资源内容。
Tip：该方法可在实践中用于“服务探活”或者用于心跳机制中的”心跳包“。
- OPTIONS - 该方法可以返回针对特定URI所支持的http方法。常用于检查web服务针对特定资源所提供的功能。后续我们还会提到它，用于解决前端跨域问题。
- CONNECT - 该方法用于将请求转换为透明的tcp/ip隧道。常用于HTTPS。
- PATCH - 该方法可用于更新特定资源的部分内容。相对很少使用。
- TRACE - 该方法使服务器原样返回任意客户端请求的任何内容。主要用于协议调试。存在安全问题，建议服务端关闭，不要使用。
2.1.1.1 方法特性 - 安全性
某些方法在设计时就被定义为"安全方法"。所谓的安全方法是指用于检索数据，不会改变服务资源的状态。专业点的说法就是不会产生”副作用“(side effects)。比如：get方法不会改变资源的内容，是安全的，而delete方法会删除特定的资源，是不安全的。
2.1.1.2 方法特性 - 幂等性
某些方法在设计时就被定义为幂等的。所谓幂等是指相同的请求，无论调用多少次，都会产生一样的作用。比如：DELETE。对于任一个DELETE请求，无论执行多少次，其产生的作用是一样的。也就是说删除某个特定资源一次，和删除多次，其对资源的作用是一样的。
Tip：要注意区分安全性和幂等性的区别。安全性是强调不会产生副作用，而幂等性强调的是多次请求所产生的作用是一样的。
2.1.1.3 方法小结
来自维基百科的表格，略作调整
| 方法名 | RFC文档 | Request has Body | Response has Body | 安全 | 幂等 | 可缓存 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GET | RFC 7231 | Optional | Yes | Yes | Yes | Yes |
| POST | RFC 7231 | Yes | Yes | No | No | Yes |
| PUT | RFC 7231 | Yes | Yes | No | Yes | No |
| DELETE | RFC 7231 | No | Yes | No | Yes | No |
| HEAD | RFC 7231 | No | No | Yes | Yes | Yes |
| OPTIONS | RFC 7231 | Optional | Yes | Yes | Yes | No |
| CONNECT | RFC 7231 | Yes | Yes | No | No | No |
| PATCH | RFC 5789 | Yes | Yes | No | No | No |
| TRACE | RFC 7231 | No | Yes | Yes | Yes | No |
注意：POST方法不是幂等的。在接口开发时，要处理可能会出现的幂等问题。关于接口幂等问题的处理，可以参考后续的文章。PUT和DELETE方法是幂等的，GET也是。
2.1.2 访问资源
/hello，为该GET请求的资源地址。和头部区域中的HOST部分一起确定唯一的资源地址。
2.1.3 协议版本号
HTTP/1.1 - 表明使用的http协议版本是1.1
2.2 请求头
请求头位于请求行之后，使用key-value的格式，并以CRLF结尾。也就是说每行都是一个键值对。请求头可以包括多个键值对。最后使用一个空行，来表明整个请求头的结束。
标准请求头字段有36个，非标准的有十多个。作为后端开发人员，需要了解一些常见的请求头。我们首先介绍下'hello,world'中的请求头，后续出现其它的请求头字段时再一一说明。
注意：请求头字段名是大小写不敏感的，而方法名都是大写的，是大小写敏感的。
2.2.1 "hello, world" 请求头
| 字段 | 描述 | 例子 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Host | 主机地址，包括域名和端口号。(用于支持虚拟主机) | Host: localhost:9800 | HTTP/1.1是强制必须要有的。HTTP/2 将不使用该字段。 |
| Connection | 当前连接控制选项 | Connection: keep-alive | HTTP/1.1默认是keep-alive。HTTP/2 将不使用该字段。 |
| User-Agent | http客户端名称 | User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/69.0.3497.100 Safari/537.36 | 服务端可根据此字段了解客户端的类型。常用于访问统计。 |
| Accept | 可接受的响应内容媒体格式 | text/html,application/xhtml+xml,application/xml; q=0.9,image/webp,image/apng,/;q=0.8 | |
| Accept-Language | 可接受的语言 | Accept-Language: en-US,en;q=0.9,zh-CN;q=0.8,zh;q=0.7 | |
| Accept-Encoding | 可接受的数据压缩编码格式 | Accept-Encoding: gzip, deflate, br | 可用于提升数据传输性能 |
| Pragma | 特殊指令,常用于进行缓存控制 | Pragma: no-cache | 支持HTTP/1.0，HTTP/1.1 |
| Cache-Control | 缓存控制指令 | Cache-Control: no-cache | 支持HTTP/1.1 |
| Upgrade-Insecure-Requests | 告诉服务端，建议从http升级到https。常用于过度阶段。 | Upgrade-Insecure-Requests: 1 | 非标准字段 |
Tip:
- 关于Connection的keep-alive，详见后续文章。
2.3 消息体-body部分
该GET请求中，消息体部分为空。后续出现具有body部分的请求时，我们会具体分析。
3. 小结
本节我们主要介绍了http协议请求部分的基本内容。当然这只是http协议的一部分，也是作为web后端开发人员需要掌握的基本知识。在后面的文章中，会逐渐展开http协议的相关内容。希望通过具体项目开发实践和所使用的技术背后的知识相结合，能够给大家带来帮助。下一节，我们将分析http响应相关的内容。
本文为作者原创作品，属于《重新学习web后端开发》专辑中的一篇，转载时请备注作者信息及来源。本文原文地址：https://www.donnyzhang.com/20...