HTTP详解

本文大纲：

• HTTP概念以及工作方式
• HTTP请求与HTTP响应
• HTTP头部字段概要
• HTTP协议常用状态码详解

1. HTTP概念以及作用方式

1.1 HTTP概念

超文本传输协议（英語：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系統的应用层协议[1]。HTTP是全球资讯网的数据通信的基础。

——摘自《维基百科》

用自己的白话说就是：HTTP是一种协议，传输的是一些超文本（可以理解为包含更多信息的文本）。然后所有我们在浏览网页的时候，大部分输入的http://网址中的HTTP就代表使用的是HTTP协议，由此可见HTTP十分常见。

1.2 HTTP工作方式

准确的说，应该是HTTP协议的运作方式，不过差不太多。

根据上面的概念我们了解到，HTTP一般作用于网页应用（当然也有其他的使用场景）。我们这里就根据网页应用来了解一下HTTP的工作方式。

1.2.1 HTTP协议是基于TCP/IP协议的应用层协议

关于TCP/IP协议族的知识这里不展开，以后考虑写一篇文章专门复习TCP/IP以及UDP等的计算机网络知识。

这里呢，我们只需要了解TCP/IP是一种在计算机网络中常用的，可以实现可靠数据传输的协议。

然后HTTP协议是基于TCP/IP协议的应用层协议，因此，HTTP协议也是一套可以实现可靠数据传输的协议。

当然，HTTP协议既然是基于TCP/IP协议的协议，那么它也应该遵循TCP/IP协议的工作流程。

1.2.2 HTTP协议应用于B/S（Browser/Server）架构模式

相对于C/S（Client/Server）架构模式，HTTP协议一般应用于B/S架构模式。下面是二者的联系和区别：

上面的就是典型的C/S架构模式，例如我们的QQ客户端与其服务器之间就是C/S架构模式。

而下面的是典型的B/S架构模式，这个可以直接联想浏览器。

当然，C/S和B/S本质上还是没有区别的，他们都是基于TCP或者UDP的一种架构模式，主要还是因为TCP或者UDP协议总是需要一个所谓的服务器因此才衍生出这么两套体系。

然而在编程的时候，我们要为应用C/S架构的系统编写固定的客户端和服务器，而B/S架构下只需要编写前端代码和服务器即可完成系统的构建。

1.2.3 HTTP协议的工作流程

1. HTTP客户端（例如浏览器）发起建立连接请求
2. HTTP服务端接收请求，建立连接（这一步和第一步是TCP连接的三次握手）
3. HTTP客户端发送请求报文
4. HTTP服务器接收请求报文并发送响应报文
5. HTTP客户端接收响应报文
6. 断开连接（TCP的四次握手断开连接）

2. HTTP请求与HTTP响应

上面的工作流程里面提到了两个概念：HTTP请求报文和HTTP响应报文。

其实HTTP请求报文/响应报文只不过是为了支持HTTP协议的一种文本格式，就是那种肉眼看一眼看不懂，但是仔细看大概知道这些个文本是什么意思的格式。当然，计算机识别这种文本格式可是很快的。下面我们就来了解一下这两个报文吧。

2.1 HTTP请求（request）报文

顾名思义，请求报文就是在发起HTTP请求的时候所使用的的一种报文格式，一般它生成于客户端。它大概长下面这个样子：

http

GET /api/user/1 HTTP/1.1
Host: pang.yank-tenyond.cn
Pragma: no-cache
Sec-Fetch-Site: cross-site
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
User-Agent: Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 10_2 like Mac OS X) AppleWebKit/602.3.12 (KHTML, like Gecko) Mobile/14C92 Safari/601.1 wechatdevtools/1.02.1907300 MicroMessenger/6.7.3 Language/zh_CN webview/
content-type: application/json
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Sec-Fetch-Dest: empty
Referer: https://servicewechat.com/wx017564df57f167fd/devtools/page-frame.html
Sec-Fetch-User: ?F
Connection: keep-alive
cache-control: no-cache

现在只需要简单看一下这个报文的内容就好，详细的解释后面会讲。不过这段报文应该是很明显验证了我刚才说的话，就是那种肉眼看一眼看不懂，但是仔细看大概知道这些个文本是什么意思的格式。

2.2 HTTP响应（response）报文

同上，响应报文就是在响应HTTP请求时候所使用的一种报文格式，一般它生成于服务端。然后后面再放一个例子：

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.10.3 (Ubuntu)
Date: Fri, 13 Sep 2019 10:07:47 GMT
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive

响应报文内容

emmm，好像这个响应报文看起来更简单一些，是吗？当然不是，只是因为我取用的这两个例子里面好多不必要的字段我都没有删除。其实HTTP的请求报文和响应报文的最小格式都是很简单的，下面我贴一段最简单的HTTP请求和响应报文大家自行感受一下。

2.3 HTTP请求报文和响应报文的简单格式

HTTP请求报文：

http

GET / HTTP/1.1
Host: hackr.jp

HTTP响应报文：

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 13 Sep 2019 10:07:47 GMT
Content-Type: application/json;charset=UTF-8

响应报文内容

上面就是最简单的报文格式（好像是还能精简或者是我少了几个必要字段，后面再详细检查一下），怎么样，是不是特别简单。

2.4 报文的基本组成

嗯，这个时候再来说一下报文的基本组成形式。不论是请求报文还是响应报文，他们的组成形式都大致相同。

HTTP请求报文的组成：

HTTP响应报文的组成：

以上两张图片摘抄自《图解HTTP》

3. HTTP头部字段概要

终于到了重中之重了，前面铺垫了很久很久才把路铺到了这里，所以这里一定是重点高发区了，快拿小本本记下来。

头部字段基础格式：字段名: 字段值

3.1 HTTP请求头部字段

先放上基础格式，然后我们一步一步解析：

http

GET /api/user/1 HTTP/1.1
Host: pang.yank-tenyond.cn
Pragma: no-cache
Sec-Fetch-Site: cross-site
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
User-Agent: Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 10_2 like Mac OS X) AppleWebKit/602.3.12 (KHTML, like Gecko) Mobile/14C92 Safari/601.1 wechatdevtools/1.02.1907300 MicroMessenger/6.7.3 Language/zh_CN webview/
content-type: application/json
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Sec-Fetch-Dest: empty
Referer: https://servicewechat.com/wx017564df57f167fd/devtools/page-frame.html
Sec-Fetch-User: ?F
Connection: keep-alive

3.1.1 请求行 GET /api/user/1 HTTP/1.1

这里包含了用于请求的方法（GET）、请求URI（/api/user/1）和HTTP版本（HTTP/1.1）

请求方法

请求方法包含八种（黑体为常用，斜体为几乎不用）：GET、POST、PUT、DELETE、CONNECT、OPTIONS、TRACE、HEAD

作用参考下表：

方法	作用
GET	获取资源（rest中表示查找资源）
POST	传输实体主体，加密请求参数，比如账号密码（rest中表示添加资源）
PUT	传输文件（rest中表示修改资源）
DELETE	删除文件（rest中表示删除资源）
HEAD	获得报文首部
OPTIONS	询问支持的方法
TRACE	追踪路径
CONNECT	要求用隧道协议连接代理

上面讲到了REST，REST（Representational State Transfer，表述性状态传递）是一种软件架构风格，即为仅传递数据，通过不同的请求方法标识不同的动作，如上表所示。详情请自行查阅。

请求URI

URI，是uniform resource identifier，统一资源标识符，用来唯一的标识一个资源。这个资源可以是文本、HTML文档、图像、视频、程序等。例如本例中/api/user/1就表示获取用户id为1的用户信息。当然，这些表示是由程序开发者来规定的，我的解释也仅仅作用于我自己编写的程序。

另一个例子为：/upload/background.jpeg，首先我们看到.jpeg就知道其是一个图片，所以，这个URI表示获取upload文件夹下的background.jpeg这个图片，这就相当于文件路径。

URI一般由三个部分组成：

1. 访问资源的命名机制
2. 存放资源的主机名
3. 资源自身的名称，由路径表示，着重强调于资源。

HTTP版本

HTTP请求所使用的的HTTP版本，当前大部分网站使用的是HTTP 1.1版本，具体各个版本的不同还请自行百度。

3.1.2 请求头部

嗯，这里包含了很多很多的东西，常用的不常用的都在里面，作为区分，下面我就来使用*来表示那些比较常用的请求头吧。

Host(*) 请求资源所在服务器

即我们要向哪台服务器发起请求，一般为ip地址或域名

Accept-Encoding 优先的内容编码

浏览器告诉服务器浏览器支持的编码类型，各种类型自行查阅。

User-Agent(*) HTTP客户端程序的信息

浏览器告诉服务器浏览器的程序信息，包括了浏览器类型、内核、平台等信息。

至于标星号是因为正好今天使用这个字段来做了接口拦截。

Accept 用户代理可处理的媒体类型

浏览器告诉服务器浏览器可以处理的编码类型，例如Accept: text/html表示浏览器告诉服务器浏览器只支持处理文本和HTML文件。

Referer 对请求中URI的原始获取方

大概可以理解为浏览器当前所在的界面的路径。

3.2 HTTP响应头部字段

同理，我们先放上一段响应字段的基础格式：

http

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.10.3 (Ubuntu)
Date: Fri, 13 Sep 2019 10:07:47 GMT
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive

3.2.1 状态行 HTTP/1.1 200 OK

状态行由状态码(HTTP/1.1)和状态码(200 OK)组成

HTTP版本

和请求行的HTTP版本解释一样。

状态码

告知从服务器端返回的请求结果。借助状态码，用户可以知道服务器端是正常处理了请求还是出现了错误。

当然，提到状态码，大家一定忘不了被404和500的支配的恐惧，我们下来就来具体看看这些状态码都代表什么吧。

首先是一个概要：

然后具体解释一下（重要的用*标出来）（当然是抄书了，苦逼ing）：

状态码	作用
200 OK*	从客户端发来的请求在服务器被正常的处理了
204 No Content	请求被正常处理但是返回的响应报文中不含实体
206 Partial Content	客户端进行了范围请求且服务器成功执行了这些请求
301 Moved Permanently	永久性重定向
302 Found	临时性的重定向
303 See Other	类似于302
304 Not Modified	资源已经找到，但不满足访问条件
307 Temporary Redirect	临时性重定向，与302相同
400 Bad Request*	请求报文中存在语法错误，服务器无法理解
401 Unauthorized*	请求需要认证且认证失败
403 Forbidden*	请求资源被拒绝（可以没有理由，就是拒绝）
404 Not Found*	无法找到请求的资源（这个真没有）
500 Internal Server Error*	服务器端处理请求出现了故障（怪就怪后端垃圾）
503 Service Unavailable*	服务器正忙，无法处理请求

3.2.2 响应头部

Server HTTP服务器的安装信息

表示服务器是安装在什么系统上的，使用的是哪种服务器巴拉巴拉…

3.3 公共头部字段

Pragma 报文指令

这是一个历史遗留的字段，仅作为与http的向后兼容而定义，规范定义的唯一形式Pragme:no-cache，如果所有的服务器都是使用HTTP/1.1为标准的话，则完全可以用Cache-Control:no-cache代替。

Content-Type(*) 实体主体的媒体类型

报文实体的类型，例如text/html表示文本或HTML文件，application/json表示json格式字符串等。

进行WEB开发的时候一定要注意这个东西，类型如果写错的话，很多封装好的包或者API是无法识别的。

Cache-Control(*) 控制缓存的行为

上面Pragma已经说过这个指令。然后这个指令的作用就是表示是否要缓存请求或者是资源。然后其具体值可以参看百度百科-Cache-control。

Connection(*) 逐跳首部、连接的管理

其有两个作用：

• 控制不在转发给代理的首部字段（说实话，我也不太清楚这个的具体作用是啥，只知道表现是啥）
• 管理持久连接（这个才是为什么标星号的原因）

参数值一般情况下有两个：Keep-Alive和Close，分别表示保持持久连接和不保持持久连接。

Date 创建报文的日期时间

咳咳，不解释，这就是创建报文的时间。