HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。绝大多数的Web开发,都是构建在HTTP协议之上的Web应用。
HTTP协议的主要特点可概括如下:
简单: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不同类型。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。
http://host[":"port][path]
http表示要通过HTTP协议来定位网络资源;host表示合法的Internet主机域名或者IP地址;port指定一个端口号,若空则使用缺省的80端口;path指定请求资源的URI;如果URL中没有给出path,那么当它作为请求URI时,必须以“/”的形式给出,但通常浏览器会帮我们完成这个工作。比如在浏览器地址栏 输入: www.guet.edu.cn, 浏览器自动换成 http://www.guet.edu.cn/
HTTP 请求
http请求由三部分组成,分别是:请求行、消息报头、请求正文
Method Request-URI HTTP-Version CRLF
Method表示请求方法,一般为GET, POST, PUT, DELET;
Request-URI是一个统一资源标识符, 例如/index.jsp;
HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本, 比如HTTP/1.1;
CRLF表示回车和换行符(除了作为结尾的CRLF外,不允许出现单独的CR或LF字符)。
GET 请求获取Request-URI所标识的资源 POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据 HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头 PUT 请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识 DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源 TRACE 请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断 CONNECT 保留将来使用 OPTIONS 请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求
POST方法要求被请求服务器接受附在请求后面的数据,常用于提交表单。一个典型的POST请求格式如下:
POST /reg.jsp HTTP/ //这行是请求行
Accept:image/gif,image/x-xbit
...
HOST:www.guet.edu.cn
Content-Length:22
Connection:Keep-Alive
Cache-Control:no-cache
//该CRLF表示消息报头已经结束,在此之前为消息报头
user=jeffrey&pwd=1234 //此行及以下为提交的数据
HTTP 响应
一般情况下,服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。 HTTP的响应消息也是由三个部分组成,分别是:状态行、消息报头、响应正文。
状态行格式如下:
HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase
HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本, 例如HTTP/1.1;Status-Code表示服务器发回的响应状态代码, 例如200;Reason-Phrase表示状态代码的文本描述,例如OK。
一个典型的响应消息状态行:
HTTP/1.1 200 OK
状态代码有三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,共分五种类别:
1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理
2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态代码、状态描述、说明:
200 OK //客户端请求成功
400 Bad Request //客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解
401 Unauthorized //请求未经授权,这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden //服务器收到请求,但是拒绝提供服务
404 Not Found //请求资源不存在,eg:输入了错误的URL
500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求,一段时间后可能恢复正常
HTTP 消息报头
不管是请求消息还是响应消息,都由开始行(对于请求消息,开始行就是请求行,对于响应消息,开始行就是状态行),消息报头,空行(只有CRLF的行),消息正文组成。
HTTP消息报头包括普通报头、请求报头、响应报头、实体报头。每一个报头域都是由名字+":"+值 组成,消息报头域的名字是大小写无关的, 域值前可以有任意个空格(但通常会在前面添加一个空格),可以允许多个相同的消息包头。
普通报头
普通报头中包含请求消息和响应消息都支持的头域,有Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via。
Cache-Control: 用于指定缓存指令。缓存指令是单向的(响应中出现的缓存指令在请求中未必会出现),且是独立的(一个消息的缓存指令不会影响另一个消息处理的缓存机制),HTTP1.0使用的类似的报头域为Pragma。
请求时, Cache-Control的取值包括:no-cache(用于指示请求或响应消息不能缓存)、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if-cached;
响应时, Cache-Control的取值包括 :public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age、s-maxage. 而各种Cache-Control的取值含义如下:
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。
举例:为了指示IE浏览器(客户端)不要缓存页面,服务器端的JSP页面可以编写如下:
response.setHeader("Cache-Control","no-cache");
这句代码将在发送的响应消息中设置普通报头域:Cache-Control:no-cache
Date:表示消息产生的日期和时间, 例如 Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT
请求报头
Accept-Charset //于指定客户端接受的字符集。比如Accept-Charset:ISO-8859-1,GB2312, 表示客户端希望返回的文本字符集是ISO-8859-1或GB2312。如果在请求消息中没有设置这个域,缺省是任何字符集都可以接受。
Accept-Encoding //用于指定可接受的内容编码。比如Accept-Encoding:gzip.deflate.如果请求消息中没有设置这个域,服务器假定客户端对各种内容编码都可以接受。
Accept-Language //用于指定一种自然语言。比如Accept-Language:zh-CN, 表示接受中国汉语.如果请求消息中没有设置这个报头域,服务器假定客户端对各种语言都可以接受。
Authorization //用于证明客户端有权查看某个资源。当浏览器访问一个页面时,如果收到服务器的响应代码为401(未授权),可以发送一个包含Authorization的请求报头域的请求,要求服务器对其进行验证。
Host //主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号,它通常从HTTP的URL中提取出来。比如我们浏览器中输入:http://www.guet.edu.cn/index.html. 浏览器会把Host请求报头域加上,该域值为www.guet.edu.cn。 此处使用缺省端口号80,若指定了端口号,则变成:Host:www.guet.edu.cn:指定端口号
User-Agent //我们上网登陆论坛的时候,往往会看到一些欢迎信息,可能会列出了你当前的操作系统名称和版本,你当前所使用的浏览器名称和版本。这往往让很多人感到很神奇。实际上,服务器应用程序就是从User-Agent这个请求报头域中获取这些信息。User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉浏览器。不过,这个报头域不是必需的,如果我们自己编写一个浏览器,不使用User-Agent请求报头域,那么服务器端就无法得知我们的信息了。但通常浏览器都会带上这个请求包头域
一个典型的请求报头如下:
GET /form.html HTTP/1.1
Accept:image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,application/x-shockwave-flash,application/vnd.ms-excel,application/vnd.ms-powerpoint,application/msword,*/*
Accept-Language:zh-cn
Accept-Encoding:gzip,deflate
If-Modified-Since:Wed,05 Jan 2007 11:21:25 GMT
If-None-Match:W/"80b1a4c018f3c41:8317"
User-Agent:Mozilla/4.0(compatible;MSIE6.0;Windows NT 5.0)
Host:www.guet.edu.cn
Connection:Keep-Alive
响应报头
响应报头允许服务器传递的附加响应信息,以及关于服务器的状态信息以及对Request-URI所标识的资源进行下一步访问的信息。常用的响应报头有:
Location //用于提示客户端重定向到一个新的位置。Location响应报头域常用在更换域名的时候。
Server //包含了服务器用来处理请求的软件信息。比如Server: Play! Framework; 1.2.3; prod 表示处理本次请求的应用程序是一个用Play ! Framework 1.2.3 搭建的应用服务程序,该程序处于生产模式.
Connection
Proxy-Connection
Set-Cookie //cookie信息
实体报头
请求和响应消息都可以传送一个实体。一个实体由实体报头域和实体正文组成,但并不是说实体报头域和实体正文要在一起发送,可以只发送实体报头域。实体报头定义了关于实体正文(例如有无实体正文)和请求所标识的资源的元信息。常用的实体报头有:
Content-Encoding //用于记录文档的压缩方法。比如 Content-Encoding:gzip
Content-Language //描述了资源所用的自然语言。ru没有设置该域, 则认为实体内容将提供给所有的语言阅读
Content-Length //用于指明实体正文的长度,单位字节, 十进制数表示
Content-Type //指明发送给接收者的实体正文的媒体类型,比如Content-Type:text/html;charset=ISO-8859-1, 表示正文是一个html文档,采用ISO-8859-1编码
Last-Modified //用于指示资源的最后修改日期和时间。
Expires //给出响应过期的日期和时间。为了让代理服务器或浏览器在一段时间以后更新缓存中(再次访问曾访问过的页面时,直接从缓存中加载,缩短响应时间和降低服务器负载)的页面,我们可以使用Expires指定页面过期的时间。比如Expires:Thu,15 Sep 2006 16:23:12 GMT HTTP1.1的客户端和缓存必须将其他非法的日期格式(包括0)看作已经过期。
为了让浏览器不要缓存页面,我们可以将Expires设为0,jsp中程序如下:
response.setDateHeader("Expires","0");
Connection: keep-alive
HTTP/1.0 版的主要缺点是,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。
TCP连接的新建成本很高,因为需要客户端和服务器三次握手,并且开始时发送速率较慢(slow start)。所以,HTTP 1.0版本的性能比较差。随着网页加载的外部资源越来越多,这个问题就愈发突出了。
为了解决这个问题,有些浏览器在请求时,用了一个非标准的Connection
字段。
Connection: keep-alive
这个字段要求服务器不要关闭TCP连接,以便其他请求复用。服务器同样回应这个字段。
一个可以复用的TCP连接就建立了,直到客户端或服务器主动关闭连接。但是,这不是标准字段,不同实现的行为可能不一致,因此不是根本的解决办法。