簡述http協議

引言

HTTP協議是Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協議）的縮寫,是用於從萬維網伺服器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。HTTP 是基於 TCP/IP 協議通信協議來傳遞數據（HTML 文件、圖片文件、查詢結果等）。它不涉及數據包（packet）傳輸，主要規定了客戶端和伺服器之間的通信格式，預設使用80埠。

一、Http的特點

1、簡單快速：客戶向伺服器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、PUT、DELETE、POST。每種方法規定了客戶與伺服器聯繫的類型不同。由於HTTP協議簡單，使得HTTP伺服器的程式規模小，因而通信速度很快。

2、靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。

3、無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。伺服器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即斷開連接。採用這種方式可以節省傳輸時間。

4、無狀態：HTTP協議是無狀態的，HTTP 協議自身不對請求和響應之間的通信狀態進行保存。任何兩次請求之間都沒有依賴關係。直觀地說，就是每個請求都是獨立的，與前面的請求和後面的請求都是沒有直接聯繫的。協議本身並不保留之前一切的請求或 響應報文的信息。這是為了更快地處理大量事務，確保協議的可伸縮性，而特意把 HTTP 協議設計成如此簡單的。

二、Http報文

Http報文包括請求報文和響應報文兩大部分，其中請求報文由請求行（request line）、請求頭（header）、空行和請求體四個部分組成。而響應報文由狀態行、響應頭部、空行和響應體四個部分組成。接下來我們詳細介紹下請求報文的各個部分及其作用。

1、請求行

用來說明請求類型、要訪問的資源以及所使用的HTTP版本。

POST  /chapter17/user.html HTTP/1.1

以上代碼中 POST 代表請求方法， /chapter17/user.html 表示URI， HTTP/1.1 代表協議和協議的版本。現在比較流行的是Http1.1版本

2、請求頭

由關鍵字 / 值對組成，每行一對，關鍵字和值用英文冒號“:”分隔。

請求頭部通知伺服器有關於客戶端請求的信息。它包含許多有關的客戶端環境和請求正文的有用信息。其中比如

3、空行

最後一個請求頭之後是一個空行，這個行非常重要，它表示請求頭已經結束，接下來的是請求正文。

4、請求體

可以承載多個請求參數的數據。

name=tom&password=1234&realName=tomson

上面代碼，承載著name、password、realName三個請求參數。

三、HTTP請求方法

• GET：請求指定的頁面信息，並返回實體主體。

• HEAD：類似於get請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭。

• POST：向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。

• PUT：從客戶端向伺服器傳送的數據取代指定的文檔的內容。

• DELETE：請求伺服器刪除指定的頁面。

四、GET與POST區別

• GET在瀏覽器回退時是無害的，而POST會再次提交請求。

• GET請求會被瀏覽器主動緩存，而POST不會，除非手動設置。

• GET請求參數會被完整保留在瀏覽器歷史記錄里，而POST中的參數不會被保留。

• GET請求在URL中傳送的參數是有長度限制的，而POST沒有限制。

• GET參數通過URL傳遞，POST放在Request body中。

五、Http狀態碼

狀態代碼有三位數字組成，第一個數字定義了響應的類別，共分五種類別：

• 1xx：指示信息——表示請求已接收，繼續處理。

• 2xx：成功——表示請求已被成功接收、理解、接受。

• 3xx：重定向——要完成請求必須進行更進一步的操作。

• 4xx：客戶端錯誤——請求有語法錯誤或請求無法實現。

• 5xx：伺服器端錯誤——伺服器未能實現合法的請求。

比如我們平時常見兩種出錯的狀態碼：

403 Forbidden   //對被請求頁面的訪問被禁止
404 Not  Found //請求資源不存在，比如：輸入了錯誤的URL

六、持久連接

1、為什麼需要持久連接

HTTP協議的初始版本中，每進行一次HTTP通信就要斷開一次TCP連接。以當年的通信情況來說，因為都是些容量很小的文本傳輸，所以即使這樣也沒有多大問題。可隨著 HTTP 的 普及，文檔中包含大量圖片的情況多了起來。比如，使用瀏覽器瀏覽一個包含多張圖片的 HTML 頁面時，在發送請求訪問 HTML 頁面資源的同時，也會請 求該 HTML 頁面里包含的其他資源。因此，每次的請求都會造成無謂的 TCP 連接建立和斷開，增加通信量的 開銷。

2、持久連接的特點

為解決上述 TCP 連接的問題， HTTP/1.1 和一部分的 HTTP/1.0 想出了持久連接（HTTP Persistent Connections，也稱為 HTTP keep-alive 或 HTTP connection reuse）的方法。持久連接的特點是，只要任意一端沒有明確提出斷開連接，則保持TCP連接狀態。

持久連接的好處在於減少了 TCP 連接的重覆建立和斷開所造成的額外開銷，減輕了伺服器端的負載。另外， 減少開銷的那部分時間，使 HTTP 請求和響應能夠更早地結束，這樣 Web 頁面的顯示速度也就相應提高了。

在 HTTP/1.1 中，所有的連接預設都是持久連接，但在 HTTP/1.0 內並未標準化。雖然有一部分伺服器通過非 標準的手段實現了持久連接，但伺服器端不一定能夠支持持久連接。毫無疑問，除了伺服器端，客戶端也需 要支持持久連接。

七、管線化

持久連接使得多數請求以管線化（pipelining）方式發送成為可能。從前發送請求後需等待並收到響應，才能 發送下一個請求。管線化技術出現後，不用等待響應亦可直接發送下一個請求。

這樣就能夠做到同時並行發送多個請求，而不需要一個接一個地等待響應了。通俗地講，請求打包一次傳輸過去，響應打包一次傳遞迴來。管線化的前提是在持久連接下。

假如當請求一個包含 10 張圖片的 HTML Web 頁面，與挨個連接相比，用持久連接可以讓請求更快結束。 而管線化技術則比持久連接還要快。請求數越多，時間差就越明顯。客戶端需要請求這十個資源。以前的做法是，在同一個TCP連接裡面，先發送A請求，然後等待伺服器做出回應，收到後再發出B請求，以此類推，而管道機制則是允許瀏覽器同時發出這十個請求，但是伺服器還是按照順序，先回應A請求，完成後再回應B請求。

於是在使用持久連接的情況下，某個連接上消息的傳遞類似於：

請求1 -> 響應1 -> 請求2 -> 響應2 -> 請求3 -> 響應3

管線化方式發送變成了類似這樣：

請求1 -> 請求2 -> 請求3 -> 響應1 -> 響應2 -> 響應3