http協(xié)議工作原理

HTTP協(xié)議基礎(chǔ)

2021/5/911、HTTP與WEB服務(wù)HTTP應(yīng)用層協(xié)議是Web的核心。HTTP協(xié)議運(yùn)行在客戶程序和服務(wù)器程序中。不同端系統(tǒng)上的客戶程序和服務(wù)器程序通過交換HTTP消息彼此交流。HTTP定義Web客戶(即瀏覽器)如何從web服務(wù)器請(qǐng)求Web頁面，以及服務(wù)器如何把Web頁面?zhèn)魉徒o客戶。2021/5/92Web頁面(webpage，也稱為文檔)由多個(gè)對(duì)象構(gòu)成。對(duì)象(object)僅僅是可由單個(gè)URL尋址的文件，例如HTML文件、JPG圖像、GIF圖像、JAVA小應(yīng)用程序、語音片段等。例如，如果一個(gè)Web頁面包含HTML文本和5個(gè)JPEG圖像，那么它由6個(gè)對(duì)象構(gòu)成，即基本H1ML文件加5個(gè)圖像。2021/5/93瀏覽器是web的用戶代理，它顯示所請(qǐng)求的Web頁面，并提供大量的導(dǎo)航與配置特性。Web瀏覽器還實(shí)現(xiàn)HTTP的客戶端Web服務(wù)器存放可由URL尋址的Web對(duì)象，web服務(wù)器還實(shí)現(xiàn)HTTP的服務(wù)器端。2021/5/94２、Http工作流程HTTP客戶端啟動(dòng)TCP連接(創(chuàng)建插口)到服務(wù)器,端口80。一旦建立連接，瀏覽器進(jìn)程和服務(wù)器進(jìn)程就可以通過各自的套接字來訪問。http報(bào)文(應(yīng)用層協(xié)議報(bào)文)在瀏覽器(httpclient)和Web服務(wù)器(httpserver)之間進(jìn)行交換?？蛻舳颂捉幼帧？蛻敉约旱奶捉幼职l(fā)送HTTP請(qǐng)求消息，也從自己的套接字接收HTTP響應(yīng)消息。2021/5/95服務(wù)器從自己的套接字接收HTTP請(qǐng)求消息，也往自己的套接字發(fā)送HTTP響應(yīng)消息。關(guān)閉TCP連接注意：在向客戶發(fā)送所請(qǐng)求文件的同時(shí)，服務(wù)器并沒有存儲(chǔ)關(guān)于該客戶的任何狀態(tài)信息。即便某個(gè)客戶在幾秒鐘內(nèi)再次請(qǐng)求同一個(gè)對(duì)象，服務(wù)器也不會(huì)響應(yīng)說:自己剛剛給它發(fā)送了這個(gè)對(duì)象。

所以http是“無狀態(tài)（stateless）”的服務(wù)，不保留任何訪問過的請(qǐng)求信息2021/5/96當(dāng)用戶請(qǐng)求一個(gè)Web頁面(譬如說點(diǎn)擊某個(gè)超鏈接)時(shí)，瀏覽器把請(qǐng)求該頁面中各個(gè)對(duì)象的HTTP請(qǐng)求消息發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器收到請(qǐng)求后，以運(yùn)送含有這些對(duì)象HTTP響應(yīng)消息作為響應(yīng)。2021/5/97３、HTTP連接的類型非持久連接和持久連接

HTTP既可以使用非持久連接(nonpersistentconnection)，也可以使用持久連接(persistentconnection)。HTTP/1.0使用非持久連接，HTTP/1.1默認(rèn)使用持久連接。2021/5/98３.1非持久連接

非持久連接情況下從服務(wù)器到客戶傳送一個(gè)Web頁面的步驟。假設(shè)該貝面由1個(gè)基本HTML文件和10個(gè)JPEG圖像構(gòu)成，而且所有這些對(duì)象都存放在同一臺(tái)服務(wù)器主機(jī)中。再假設(shè)該基本HTML文件的URL為:/somepath/index.html。

2021/5/99下面是具體步騾:

1.HTTP客戶初始化一個(gè)與服務(wù)器主機(jī)中的HTTP服務(wù)器的TCP連接。HTTP服務(wù)器使用默認(rèn)端口號(hào)80監(jiān)聽來自HTTP客戶的連接建立請(qǐng)求。

2.HTTP客戶經(jīng)由與TCP連接相關(guān)聯(lián)的本地套接字發(fā)出—個(gè)HTTP請(qǐng)求消息。這個(gè)消息中包含路徑名/somepath/index.html。2021/5/910

3.HTTP服務(wù)器經(jīng)由與TCP連接相關(guān)聯(lián)的本地套接字接收這個(gè)請(qǐng)求消息，再從服務(wù)器主機(jī)的內(nèi)存或硬盤中取出對(duì)象/somepath/index.html，經(jīng)由同一個(gè)套接字發(fā)出包含該對(duì)象的響應(yīng)消息。

4.HTTP服務(wù)器告知TCP關(guān)閉這個(gè)TCP連接(不過TCP要到客戶收到剛才這個(gè)響應(yīng)消息之后才會(huì)真正終止這個(gè)連接)。2021/5/9115.HTTP客戶經(jīng)由同一個(gè)套接字接收這個(gè)響應(yīng)消息。TCP連接隨后終止。該消息標(biāo)明所封裝的對(duì)象是一個(gè)HTML文件。客戶從中取出這個(gè)文件，加以分析后發(fā)現(xiàn)其中有10個(gè)JPEG對(duì)象的引用。

6.給每一個(gè)引用到的JPEG對(duì)象重復(fù)步騾1-4。2021/5/912３.2持久連接持久連接情況下，服務(wù)器在發(fā)出響應(yīng)后讓TCP連接繼續(xù)打開著。同一對(duì)客戶/服務(wù)器之間的后續(xù)請(qǐng)求和響應(yīng)可以通過這個(gè)連接發(fā)送。通常，HTTP服務(wù)器在某個(gè)連接閑置一段特定時(shí)間后關(guān)閉它，而這段時(shí)間通常是可以配置的。持久連接分為不帶流水線(withoutpipelining)和帶流水線(withpipelining)兩個(gè)版本。如果是不帶流水線的版本，那么客戶只在收到前一個(gè)請(qǐng)求的響應(yīng)后才發(fā)出新的請(qǐng)求。2021/5/913HTTP/1.1的默認(rèn)模式使用帶流水線的持久連接。這種情況下，HTTP客戶每碰到一個(gè)引用就立即發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，因而HTTP客戶可以一個(gè)接一個(gè)緊挨著發(fā)出各個(gè)引用對(duì)象的請(qǐng)求。服務(wù)器收到這些請(qǐng)求后，也可以一個(gè)接一個(gè)緊挨著發(fā)出各個(gè)對(duì)象。2021/5/9143.3流水線和非流水線方式流水線方式指沒有收到上一個(gè)請(qǐng)求的對(duì)象就發(fā)送新的對(duì)象的請(qǐng)求非流水線方式指必須要等到上一個(gè)請(qǐng)求的對(duì)象到達(dá)之后再發(fā)送新的對(duì)象的請(qǐng)求2021/5/9154、HTTP消息格式HTTP規(guī)范1.0[RPcl945]和HTTP1.1[RFC2616]定義了HTTP消息的格式。HTTP消息分為請(qǐng)求消息和響應(yīng)稍息兩類。

2021/5/9164.1HTTP請(qǐng)求消息

下面是一個(gè)典型的HTTP請(qǐng)求消息:

GET/somedir/page.htmlHTTP/1.1

Host:

Connection:close

User-agent:Mozilla/4.0

Accept-language:zh-cn

(額外的回車符和換行符)2021/5/917首先，這個(gè)消息是用普通的ASCII文本書寫的。其次，這個(gè)消息共有5行(每行以一個(gè)回車符和一個(gè)換行符結(jié)束)，最后一行后面還有額外的一個(gè)回車特和換行符。請(qǐng)求行有3個(gè)寧段:方法字段、URL字段、HTTP版本宇段。2021/5/918方法字段有若干個(gè)值可供選擇，包括GET、POST和HEAD。HTTP請(qǐng)求消息絕大多數(shù)使用GET方法，頭部行Host:定存放所請(qǐng)求對(duì)象的主機(jī)。請(qǐng)求消息中包含頭部Connection:close是在告知服務(wù)器本瀏覽器不想使用持久連接;服務(wù)器發(fā)出所請(qǐng)求的對(duì)象后應(yīng)關(guān)閉連接。2021/5/919User-agent頭部行指定用戶代理，也就是產(chǎn)生當(dāng)前請(qǐng)求的瀏覽器的類型。本例的用戶代理是Mozilla/4.0，它是Nelscape瀏覽器的一個(gè)版本。2021/5/920HTTP請(qǐng)求標(biāo)準(zhǔn)格式Request方法URL版本首部字段名首部行:值首部字段名值:…實(shí)體主體（通常不用）請(qǐng)求行空格回車換行:CRLFCRLFCRLFCRLF請(qǐng)求報(bào)文的類型是由它所采用的方法決定的。2021/5/921附屬體不在GET方法中使用，而是在POST方法中使用。POST方法適用于需由用戶填寫表單的場合，如往google搜索引擎中填入待搜索的詞。用戶提交表單后，HEAD方法與GET方法類似，兩者的差別只是服務(wù)器在對(duì)HEAD方法的響應(yīng)消息中去掉了所請(qǐng)求的對(duì)象，其他內(nèi)容則與對(duì)GET方法的響應(yīng)消息一樣。HEAD方法通常用于HTTP服務(wù)器軟件開發(fā)人員進(jìn)行調(diào)試。2021/5/9224.2HTTP響應(yīng)消息

下面是一個(gè)典型的HTTP響應(yīng)消息:

HTTP/1.12000K

Connectlon:close

Date:Thu,13Oct200503:17:33GMT

Server:Apache/2.0.54(Unix)

Last—Nodified:Mon,22Jun199809;23;24GMT

Content—Length:682l

Content—Type:text/html

(數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)…………)

2021/5/923HTTP響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)格式Response版本狀態(tài)碼短語首部字段名首部行:值首部字段名值:…實(shí)體主體（有些響應(yīng)報(bào)文不用）狀態(tài)行空格回車換行:CRLFCRLFCRLFCRLF響應(yīng)報(bào)文的開始行是狀態(tài)行。狀態(tài)行包括三項(xiàng)內(nèi)容，即HTTP的版本，狀態(tài)碼，以及解釋狀態(tài)碼的簡單短語。

開始行2021/5/9245HTTP常用狀態(tài)碼1xx表示通知信息的，如請(qǐng)求收到了或正在進(jìn)行處理。2xx表示成功，如接受或知道了。3xx表示重定向，表示要完成請(qǐng)求還必須采取進(jìn)一步的行動(dòng)。4xx表示客戶的差錯(cuò)，如請(qǐng)求中有錯(cuò)誤的語法或不能完成。5xx表示服務(wù)器的差錯(cuò)，如服務(wù)器失效無法完成請(qǐng)求。2021/5/925●2000K;請(qǐng)求成功，所請(qǐng)求信息在響應(yīng)消息中返回。

●301MovedPermanently:所請(qǐng)求的對(duì)象己永久性遷移;新的URL在本響應(yīng)消息的Location:頭部指出。客戶軟件會(huì)自動(dòng)請(qǐng)求這個(gè)新的URL。

●400BadRequest;表示服務(wù)器無法理解相應(yīng)請(qǐng)求的普通錯(cuò)誤的狀態(tài)碼

2021/5/926●404NotFound:服務(wù)器上不存在所請(qǐng)求的文檔。

●HTTPVersionNotSupport:服務(wù)器不支持所請(qǐng)求的HTTP協(xié)議版本。2021/5/927Cookies:保存“狀態(tài)”服務(wù)器產(chǎn)生一個(gè)#,服務(wù)器認(rèn)識(shí)這個(gè)#,以備不時(shí)之需:認(rèn)證記憶用戶的前序訪問,先前的選擇服務(wù)器在響應(yīng)報(bào)文中發(fā)送“cookie”給客戶端Set-cookie:1678453客戶端可以在后繼的請(qǐng)求中發(fā)送“cookie”cookie:1678453clientserver普通http請(qǐng)求報(bào)文普通http響應(yīng)報(bào)文+Set-cookie:#普通http請(qǐng)求報(bào)文cookie:#普通http響應(yīng)報(bào)文普通http請(qǐng)求報(bào)文cookie:#普通http響應(yīng)報(bào)文cookie-特定的cookie-特定的2021/5/928ConditionalGET:客戶端緩存機(jī)制目的:如果客戶端緩存了最新的請(qǐng)求對(duì)象，則服務(wù)器不必重復(fù)發(fā)送客戶端:在http請(qǐng)求報(bào)文中聲明所緩存拷貝的生成日期If-modified-since:<date>服務(wù)器:如果客戶端緩存的拷貝是最新的，則在響應(yīng)報(bào)文中不發(fā)請(qǐng)求的對(duì)象:HTTP/1.0304NotModifiedclientserverhttp請(qǐng)求報(bào)文If-modified-since:<date>http響應(yīng)報(bào)文HTTP/1.0304NotModified對(duì)象未經(jīng)修改http請(qǐng)求報(bào)文If-modified-since:<date>http響應(yīng)報(bào)文HTTP/1.1200OK<data>對(duì)象已經(jīng)修改2021/5/929用telnet測試http(客戶端操作)1.用Tel