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一、HTTP协议的演进

  HTTP(HyperText Transfer Protocol)协议是基于TCP的应用层协议,它不关心数据传输的细节,主要是用来规定客户端和服务端的数据传输格式,最初是用来向客户端传输HTML页面的内容。默认端口是80。

  1.HTTP 0.9版本  1991年

  这个版本就是最初用来向客户端传输HTML页面的,所以只有一个GET命令,然后服务器返回客户端一个HTML页面,不能是其他格式。利用这个版本完全可以构建一个简单的静态网站了。

  2.HTTP 1.0版本  1996年

  1.0版本是改变比较大的,奠定了现在HTTP协议的基础。这个版本的协议不仅可以传输HTML的文本页面,还可以传输其他二进制文件,例如图片、视频。而且还增加了现在常用的POST和HEAD命令。请求消息和响应消息也不是单一的了,规定了一些元数据字段。例如字符集、编码、状态响应码等。

  3.HTTP 1.1版本  1997年

  实际上是在1.0版本之后半年时间又发布了一个版本,这个版本在1.0版本的基础上更加完善了。这个版本增加了持久连接,就是说之前版本的协议一次请求就是一次TCP连接,请求完成后这个连接就关闭掉了。众所周知TCP协议是可靠的,建立连接需要3次握手,断开连接需要4次挥手,并且TCP有流量控制和拥塞控制,有慢开始机制,刚建立连接时传输比较慢,这是比较耗费资源的。一个丰富的页面会有许多图片、表单和超链接。这样的话就会有多次的HTTP请求,所以在这个版本上默认不关闭TCP连接也不用声明Connection: keep-alive字段。如果确实要关闭可以指定Connection: close字段。还引入了管道机制,就是说在一个TCP连接里可以同时发送多个HTTP请求,而不必等待上一个请求响应成功再发送。还增加了PUT、PATCH、HEAD、 OPTIONS、DELETE等命令,丰富了客户端和服务端交互动作。还增加了Host字段。

  4.HTTP 2版本  2015年

  这个版本也是随着互联网的发展,有了新的需求制定了新的功能还有对上一个版本的完善。1.1版本有了管道机制,但是正在服务端还是要对请求进行排队处理。这个版本可以多工的处理。还有了头信息压缩和服务器的主动推送。

  5.HTTPS

  HTTPS是HTTP协议的安全版本,HTTP协议的数据传输是明文的,是不安全的,HTTPS使用了SSL/TLS协议进行了加密处理。

  关于HTTP协议历史演进的详细介绍请参考:http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/08/http.html

  下面介绍没有特殊说明默认HTTP/1.1版本

二、HTTP协议的特点

  1.HTTP协议是无状态的

  就是说每次HTTP请求都是独立的,任何两个请求之间没有什么必然的联系。但是在实际应用当中并不是完全这样的,引入了Cookie和Session机制来关联请求。

  2.多次HTTP请求

  在客户端请求网页时多数情况下并不是一次请求就能成功的,服务端首先是响应HTML页面,然后浏览器收到响应之后发现HTML页面还引用了其他的资源,例如,CSS,JS文件,图片等等,还会自动发送HTTP请求这些需要的资源。现在的HTTP版本支持管道机制,可以同时请求和响应多个请求,大大提高了效率。

  3.基于TCP协议

  HTTP协议目的是规定客户端和服务端数据传输的格式和数据交互行为,并不负责数据传输的细节。底层是基于TCP实现的。现在使用的版本当中是默认持久连接的,也就是多次HTTP请求使用一个TCP连接。

三、HTTP报文

  1.请求报文

 

  举例:

http
GET /wxisme HTTP/1.1  
Host: www.cnblogs.com 
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; zh-CN; rv:1.8.1) Gecko/20061010 Firefox/2.0  
Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5  
Accept-Language: en-us,zh-cn;q=0.7,zh;q=0.3  
Accept-Encoding: gzip,deflate  
Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7  
Keep-Alive: 300  
Proxy-Connection: keep-alive  
Cookie: ASP.NET_SessionId=ey5drq45lsomio55hoydzc45
Cache-Control: max-age=0
http

  简单来说请求报文就是由请求行、请求头、内容实体组成的,注意,每一行的末尾都有回车和换行,在内容实体和请求头之间另有一个空行。其中请求行指定的是请求方法、请求URL、协议版本;请求头是键值对的形式存在的,就是字段名:值;内容实体就是要传输的数据。稍后会对方法、请求头字段做详细的说明。

  2.响应报文

  http

  举例:

http
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 12 Jul 2016 21:36:12 GMT
Content-Length: 563
Content-Type: text/html

<html>
    <body>
    Hello http!
    </body>
</html>
http

  简单来说响应报文由状态行、响应首部字段(响应头)、响应实体组成,其中第一行是状态行,依次包含HTTP版本,状态码和状态短语组成;在一个回车换行之后是响应头,也是键值对的形式,字段名:值;然后会有一个空行也包含回车换行,之后是响应实体,就是要传输的数据。在上面的例子当中就是一个非常简单的HTML页面。对于响应状态码,首部字段键值对稍后会有更加详细的说明。

 

四、HTTP请求方法

  请求方法是客户端用来告知服务器其动作意图的方法。就像下达命令一样。在HTTP1.1版本中支持GET、POST等近10种方法。需要注意的是方法名区分大小写,需要用大写字母。下面详细说明。

  1.GET:获取资源

  GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。也就是指定了服务器处理请求之后响应的内容。

  2.POST:传输实体主体

  POST方法用来传输实体主体。POST与GET的区别之一就是目的不同,二者之间的区别会在文章的最后详细说明。虽然GET方法也可以传输,但是一般不用,因为GET的目的是获取,POST的目的是传输。

  3.PUT:传输文件

  PUT方法用来传输文件。类似FTP协议,文件内容包含在请求报文的实体中,然后请求保存到URL指定的服务器位置。

  4.HEAD:获得报文首部

  HEAD方法类似GET方法,但是不同的是HEAD方法不要求返回数据。用于确认URI的有效性及资源更新时间等。

  5.DELETE:删除文件

  DELETE方法用来删除文件,是与PUT相反的方法。DELETE是要求返回URL指定的资源。

  6.OPTIONS:询问支持的方法

  因为并不是所有的服务器都支持规定的方法,为了安全有些服务器可能会禁止掉一些方法例如DELETE、PUT等。那么OPTIONS就是用来询问服务器支持的方法。

  7.TRACE:追踪路径

  TRACE方法是让Web服务器将之前的请求通信环回给客户端的方法。这个方法并不常用。

  8.CONNECT:要求用隧道协议连接代理

  CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道,实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL/TLS协议对通信内容加密后传输。

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