HTTP协议概述

常见请求和响应头-说明.pdf

HTTP协议定义

HTTP协议：超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程。

协议：协议的甲乙双方，就是客户端（浏览器）和服务器。

HTTP协议：理解浏览器和服务器进行交流一种文本格式。理解成双方通信的格式。

请求协议： 浏览器写给服务器的信要求格式。

响应协议： 服务器回复浏览器的信要求格式。

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给客户端的内容格式。其实我们要学习的就是这个两个格式，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”。

HTTP协议规定两种协议类型：请求协议：浏览器发给服务器的数据，称为请求协议响应协议：服务器发给浏览器的数据，称为响应协议。

HTTP协议的作用

HTTP协议是学习JavaWeb开发的基石，不深入了解HTTP协议，就不能说掌握了Web开发，更无法管理和维护一些复杂的Web站点。

HTTP协议的特点

基于请求/响应模型的协议。请求和响应必须成对；先有请求后有响应。

HTTP协议默认的端口：80。

HTTP是无状态协议。

所谓无状态，就是客户端发送一个请求，服务器返回一个响应，然后就断开连接了。比喻一下，去看电影时，验票人员与看电影的观众就是无状态连接。当验票人员验过你的票之后，你进入了观影厅，然后从后头出来了，再从正门进入时，验票人员已经不在记得你，他会要求你出示电影票。无状态协议的好处，当然是效率高了，用户连接一下就断开，当用户再次发送请求时，再连接，然后在响应之后再次断开。如果用户在服务器上找到了自己想看的小说，那么服务器只是把小说的内容（html）发送给用户的浏览器，然后用户的浏览器显示已经发送到本地的html，其实这时已经与服务器断开连接了。用户可能会看很久，但这不会占用服务器的任何资源。但无状态也有坏处，那就是用户没状态。例如你刚刚登录了系统，然后到下一个页面时，服务器已经和你断开了，当你再次发送请求时，可能服务器需要你再次登录。这就是无状态的最大缺点。但是你可能会说，我登录之后，服务器已经认识我了，没有要求我再次登录啊，我怎么感觉服务器是有状态的呢？其实这不是HTTP有状态，而是服务器端的代码要处理“会话跟踪”的问题。但你一定要相信，HTTP是无状态的。如果没有会话跟踪的话，那么服务器一定不会认识你，一定会要求你再次登录的。

HTTP协议的版本

http 0.9：最初的版本，只有一个命令GET，服务器只能回应HTML格式字符串。

http 1.0：引入了新的命令POST和HEAD（http数据头部）命令。

每个TCP连接只能发送一个请求，发送数据完毕，连接就关闭，如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。头信息是 ASCII 码，后面数据可为任何格式。服务器回应时会告诉客户端，数据是什么格式，即Content-Type字段的作用。这些数据类型总称为MIME即多用途互联网邮件扩展，每个值包括一级类型和二级类型，预定义的类型，也可自定义类型, 常见Content-Type值：text/xml image/jpeg audio/mp3。

http 1.1：

新增方法：PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE。

引入了持久连接（persistent connection），即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用，不用声明Connection: keep-alive。对于同一个域名，大多数浏览器允许同时建立6个持久连接引入了管道机制，即在同一个TCP连接里，客户端可以同时发送多个请求，进一步改进了HTTP协议的效率。

同一个TCP连接里，所有的数据通信是按次序进行的。服务器只能顺序处理回应，前面的回应慢，会有许多请求排队，造成"队头堵塞"（Head-of-line blocking）。

为避免上述问题，两种方法：一是减少请求数，二是同时多开持久连接。

http 1.1未解决的问题

1. 传输数据是明文。

2. header头部数据太长。

3. 每次传输还是要重新连接。

4. server不能主动push。

这样就推动了http2.0的出现。

http 2.0

1. HTTP2.0是SPDY（谷歌公司研发的https的一种协议）的升级版。

2. 头信息和数据体都是二进制，称为头信息帧和数据帧。

3. 复用TCP连接，在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，且不用按顺序一一对应，避免了“队头堵塞“,此双向的实时通信称为多工（Multiplexing）

4. 引入头信息压缩机制（header compression）,头信息使用gzip或compress压缩后再发送；客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，不发送同样字段，只发送索引号，提高速度

5. HTTP/2 允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，即服务器推送（server push）。

http1.0/http1.1的区别

1、长连接

HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

2、缓存处理

在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since，Expires来做为缓存判断的标准，HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since，If-Match，If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。

3、带宽优化和网络连接的使用

HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如：客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。

4、错误通知的管理

在HTTP1.1中新增24个状态响应码，如：409（Conflict）：表示请求的资源与资源当前状态冲突。410（Gone）：表示服务器上的某个资源被永久性的删除。

5、Host头处理

在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）。

HTTP协议的组成

HTTP协议由HTTP请求协议、HTTP响应协议组成。HTTP请求包括：请求行、请求头、请求体。 HTTP响应包括：响应行、响应头、响应体。

HTTP协议入门

GET请求

访问hello项目的index.jsp，查看请求内容如下：打开谷歌浏览器F12。

火狐浏览器，打开F12

GET/POST区别

• Get：数据显示地址栏，key=value&key=value，不安全。固定格式：请求行、多个请求头、一个空行、没有请求体。

• Post：请求体形式发送服务器。固定格式：请求行、多个请求头、一个空行、请求体。

GET /hello/index.jsp HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:5.0) Gecko/20100101 Firefox/5.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate  压缩格式 clob大文本字符2g压缩—>返回浏览器
Accept-Charset: GB2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Connection: keep-alive
Cookie: JSESSIONID=369766FDF6220F7803433C0B2DE36D98

• GET /hello/index.jsp HTTP/1.1：GET请求，请求服务器路径为/hello/index.jsp，协议为1.1；-Host:localhost 请求的主机名为localhost；

• User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; 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信息，这都是通过获取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，当前客户端可以接收的文档类型，其实这里包含了*/*，就表示什么都可以接收；

• 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-Encoding: 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=369766FDF6220F7803433C0B2DE36D98：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器响应中发送过来的Cookie在请求中一并发送去过；这个Cookie的名字为JSESSIONID。

POST请求

为了演示POST请求，我们需要修改index.jsp页面，即添加一个表单：

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

输入hello后点击提交，查看请求内容如下：

POST /hello/index.jsp HTTP/1.1
Accept: image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, image/pjpeg, application/msword, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, application/x-ms-application, application/x-ms-xbap, application/vnd.ms-xpsdocument, application/xaml+xml, */*
Referer: http://localhost:8080/hello/index.jsp
Accept-Language: zh-cn,en-US;q=0.5
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; InfoPath.2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729)
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Accept-Encoding: gzip, deflate
Host: localhost:8080
Content-Length: 13
Connection: Keep-Alive
Cache-Control: no-cache
Cookie: JSESSIONID=E365D980343B9307023A1D271CC48E7D

keyword=hello

POST请求是可以有体的，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，例如“你好”这两个字使用UTF-8的url编码用为“%E4%BD%A0%E5%A5%BD”；

• Content-Length:13：请求体的长度，这里表示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。

响应协议

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。

HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Length: 724
Set-Cookie: JSESSIONID=C97E2B4C55553EAB46079A4F263435A4; Path=/hello
Date: Wed, 25 Sep 2012 04:15:03 GMT

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <base href="http://localhost:8080/hello/">
     
    <title>My JSP 'index.jsp' starting page</title>
    <meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
    <meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
    <meta http-equiv="expires" content="0">    
    <meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3">
    <meta http-equiv="description" content="This is my page">
    <!--
    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="styles.css">
    -->
  </head>
  <body>
	<form action="" method="post">
	  关键字：<input type="text" name="keyword"/>
	  <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：Apache-Coyote/1.1：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。

响应码

HTTP状态码（响应码）用来表明HTTP请求是否已经成功完成。HTTP响应类型一共分五大类：消息响应、成功响应、重定向、客户端错误、服务器端错误。

响应头对浏览器来说很重要，它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；通常与代码没有关系。

• 500：请求资源找到了，但服务器内部出现了错误。（Java程序员代码问题，一定是代码错误。）

• 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。

响应头：

• Last-Modified：最后的修改时间。

请求头：

• If-Modified-Since：把上次请求的index.html的最后修改时间还给服务器；状态码：304，比较If-Modified-Since的时间与文件真实的时间一样时，服务器会响应304，而且不会有响正文，表示浏览器缓存的就是最新版本。

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

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。

MIME 类型说明

MIME 是 HTTP 协议中数据类型。 MIME 的英文全称是"Multipurpose Internet Mail Extensions" 多功能 Internet 邮件扩充服务。MIME 类型的格式是“大类型/小 类型”，并与某一种文件的扩展名相对应。常见的 MIME 类型：