HTTP协议 – Jobs Lin

简介

超文本传输协议（英文：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。

特点

支持客户/服务器模式。
简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

工作流程

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
以下是 HTTP 请求/响应的步骤：

1. 客户端连接到Web服务器

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。例如，http://www.baidu.com

2. 发送HTTP请求

通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

3. 服务器接受请求并返回HTTP响应

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

4. 释放连接TCP连接

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

5. 客户端浏览器解析HTML内容

客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;
浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
释放 TCP连接;
浏览器将该 html 文本并显示内容;

HTTP请求结构

http请求报文由三部分组成，分别是：请求行(请求头)、消息报头、请求正文。

POST /chn/yxsz/index.htm HTTP/1.1 /*请求行使用相对URL*/     
Host: www.enjoytoday.cn
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.84 Safari/537.36

username=hfcai&sex=man

常用请求头参数

字段	说明
Accept	表示浏览器支持的 MIME 类型
Accept-Encoding	浏览器支持的压缩类型
Accept-Language	浏览器支持的语言类型，并且优先支持靠前的语言类型
Cache-Control	指定请求和响应遵循的缓存机制
Connection	当浏览器与服务器通信时对于长连接如何进行处理：close/keep-alive
Cookie	向服务器返回cookie，这些cookie是之前服务器发给浏览器的
Host	请求的服务器URL
Referer	该页面的来源URL
User-Agent	用户客户端的一些必要信息

HTTP响应结构

HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文。

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 01 Jul 2017 14:51:26 GMT
Server: Apache/2.4.7 (Ubuntu)
Set-Cookie: JSESSIONID=84C993F5E433C4DE9BFBA57150FFC065.ajp13_worker;path=/;HttpOnly
Content-Language: zh-CN
Vary: Accept-Encoding
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 7333
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/html;charset=UTF-8

<html>
<head>
<title>title of html.</html>
</head>
<body>
<h1>Hello world!</h1>
</body>
</html>

响应头常用参数

Accept

例子中的Accept字段是这样子的：Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8。意思是：浏览器支持的MIME类型分别是text/html、application/xhtml+xml、application/xml和*/*，优先顺序是它们从左到右的排列顺序。
Accept表示浏览器支持的 MIME 类型；
MIME的英文全称是 Multipurpose Internet Mail Extensions（多功能 Internet 邮件扩充服务），它是一种多用途网际邮件扩充协议，在1992年最早应用于电子邮件系统，但后来也应用到浏览器。
text/html,application/xhtml+xml,application/xml 都是 MIME 类型，也可以称为媒体类型和内容类型，斜杠前面的是 type（类型），斜杠后面的是 subtype（子类型）；type 指定大的范围，subtype 是 type 中范围更明确的类型，即大类中的小类。
Text：用于标准化地表示的文本信息，文本消息可以是多种字符集和或者多种格式的；
text/html表示 html 文档；
Application：用于传输应用程序数据或者二进制数据；
application/xhtml+xml表示 xhtml 文档；
application/xml表示 xml 文档。

Cache-Control

Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制。在请求消息或响应消息中设置Cache-Control并不会影响到另一个消息处理过程中的缓存处理过程。
请求时的缓存指令包括：no-cache, no-store, max-age, max-stale, min-fresh, only-if-cached。
响应消息中的指令包括：public, private, no-cache, no-store, no-transform, must-revalidate, proxy-revalidate, max-age。
各个指令的含义：
Public：指示响应可被任何缓存区缓存。
Private：指示对于单个用户的整个或部分响应消息，不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当前用户的部分响应消息，此响应消息对于其他用户的请求无效。
no-cache：指示请求或响应消息不能缓存
no-store：用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存。
max-age：指示客户机可以接收生存期不大于指定时间（以秒为单位）的响应。
min-fresh：指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。
max-stale：指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值，那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。

请求方法

根据http标准，http请求可以使用多种请求方法。
http 1.0定义了三种请求方法： get, post 和head方法。
http 1.1 新增了五种请求方法：options, put, delete, trace 和 connect 方法。

get           请求指定的页面信息，并返回实体主体。
head          类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
post          向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
put           从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
delete        请求服务器删除指定的页面。
connect       HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
options       允许客户端查看服务器的性能。
trace         回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

状态消息

1xx:信息

状态码	用途
100 Continue	服务器仅接收到部分请求，但是服务器并没有拒绝该请求，客户端应该继续发送其余的请求。
101 Switching Protocols	服务器转换协议：服务器将遵从客户的请求转换到另外一种协议。

2xx:成功

状态码	用途
200 OK	请求成功（其后是对GET和POST请求的应答文档。）
201 Created	请求被创建完成，同时新的资源被创建。
202 Accepted	供处理的请求已被接受，但是处理未完成。
203 Non-authoritative Information	文档已经正常地返回，但一些应答头可能不正确，因为使用的是文档的拷贝。
204 No Content	没有新文档。浏览器应该继续显示原来的文档。如果用户定期地刷新页面，而Servlet可以确定用户文档足够新，这个状态代码是很有用的。
205 Reset Content	没有新文档。但浏览器应该重置它所显示的内容。用来强制浏览器清除表单输入内容。
206 Partial Content	客户发送了一个带有Range头的GET请求，服务器完成了它。

3xx:重定向

状态码	用途
300 Multiple Choices	多重选择。链接列表。用户可以选择某链接到达目的地。最多允许五个地址。
301 Moved Permanently	所请求的页面已经转移至新的url。
302 Found	所请求的页面已经临时转移至新的url。
303 See Other	所请求的页面可在别的url下被找到。
304 Not Modified	未按预期修改文档。客户端有缓冲的文档并发出了一个条件性的请求（一般是提供If-Modified-Since头表示客户只想比指定日期更新的文档）。服务器告诉客户，原来缓冲的文档还可以继续使用。
305 Use Proxy	客户请求的文档应该通过Location头所指明的代理服务器提取。
306 Unused	此代码被用于前一版本。目前已不再使用，但是代码依然被保留。
307 Temporary Redirect	被请求的页面已经临时移至新的url。

4xx:客户端错误

状态码	用途
400 Bad Request	服务器未能理解请求。
401 Unauthorized	被请求的页面需要用户名和密码。
401.1	登录失败。
401.2	服务器配置导致登录失败。
401.3	由于ACL对资源的限制而未获得授权。
401.4	筛选器授权失败。
401.5	ISAPI/CGI应用程序授权失败。
401.7	访问被Web服务器上的URL授权策略拒绝。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
402 Payment Required	此代码尚无法使用。
403 Forbidden	对被请求页面的访问被禁止。
403.1	执行访问被禁止。
403.2	读访问被禁止。
403.3	写访问被禁止。
403.4	要求SSL。
403.5	要求SSL 128。
403.6	IP地址被拒绝。
403.7	要求客户端证书。
403.8	站点访问被拒绝。
403.9	用户数过多。
403.10	配置无效。
403.11	密码更改。
403.12	拒绝访问映射表。
403.13	客户端证书被吊销。
403.14	拒绝目录列表。
403.15	超出客户端访问许可。
403.16	客户端证书不受信任或无效。
403.17	客户端证书已过期或尚未生效。
403.18	在当前的应用程序池中不能执行所请求的URL。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
403.19	不能为这个应用程序池中的客户端执行CGI。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
403.20	Passport登录失败。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
404 Not Found	服务器无法找到被请求的页面。
404.0	（无）–没有找到文件或目录。
404.1	无法在所请求的端口上访问Web站点。
404.2	Web服务扩展锁定策略阻止本请求。
404.3	MIME映射策略阻止本请求。
405 Method Not Allowed	请求中指定的方法不被允许。
406 Not Acceptable	服务器生成的响应无法被客户端所接受。
407 Proxy Authentication Required	用户必须首先使用代理服务器进行验证，这样请求才会被处理。
408 Request Timeout	请求超出了服务器的等待时间。
409 Conflict	由于冲突，请求无法被完成。
410 Gone	被请求的页面不可用。
411 Length Required	"Content-Length"未被定义。如果无此内容，服务器不会接受请求。
412 Precondition Failed	请求中的前提条件被服务器评估为失败。
413 Request Entity Too Large	由于所请求的实体的太大，服务器不会接受请求。
414 Request-url Too Long	由于url太长，服务器不会接受请求。当post请求被转换为带有很长的查询信息的get请求时，就会发生这种情况。
415 Unsupported Media Type	由于媒介类型不被支持，服务器不会接受请求。
416 Requested Range Not Satisfiable	服务器不能满足客户在请求中指定的Range头。
417 Expectation Failed	执行失败。
423	锁定的错误。

5xx:服务器错误

状态码	用途
500 Internal Server Error	请求未完成。服务器遇到不可预知的情况。
500.12	应用程序正忙于在Web服务器上重新启动。
500.13	Web服务器太忙。
500.15	不允许直接请求Global.asa。
500.16	UNC授权凭据不正确。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
500.18	URL授权存储不能打开。这个错误代码为IIS 6.0所专用。
500.100	内部ASP错误。
501 Not Implemented	请求未完成。服务器不支持所请求的功能。
502 Bad Gateway	请求未完成。服务器从上游服务器收到一个无效的响应。
502.1	CGI应用程序超时。
502.2	CGI应用程序出错。
503 Service Unavailable	请求未完成。服务器临时过载或宕机。
504 Gateway Timeout	网关超时。
505 HTTP Version Not Supported	服务器不支持请求中指明的HTTP版本。

简介

特点