HTTP小白基础入门

一、前言

HTTP是前后端交互很重要的一个部分，然而许多前端工程师对此并不了解，也不知道如何学习。这篇文章就是HTTP小白入门，看完后一定能对HTTP的知识有进一步的认识。

二、Web简单了解及网络基础

1.使用HTTP访问Web

当我们在浏览器的地址栏里输入URL时，请求会被发往服务器，服务器收到请求后会把资源文件发送给客户端。
而这个通信过程使用一种名叫HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)的协议作为规范，完成客户端到服务端的一系列运作流程。

2.三项WWW构建技术

HTML
HTTP
URL

3.TCP/IP协议族

我们通常使用的网络是在TCP/IP协议族上运作的，HTTP属于它的一个子集。

其中最重要的一点就是TCP/IP协议族的分层。它分为以下四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

应用层：应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。(HTTP协议就处于这一层)
传输层：提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
网络层（又名网络互连层）：网络层用来处理在网络上流动的数据包。
链路层（又名数据链路层、网络接口层）：用来处理连接网络的硬件部分。

图片描述

发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层时必定会打上一个该层对应的首部信息。而接收端在层与层之间传输数据时，每经过一层则把对应的首部消除。

4.URI和URL

URI(Uniform Resource Identifier,统一资源标识符)
URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)

URI用字符串标识某一互联网资源，就像人的身份证号一样，一个人只有一个身份证号，一个资源也只有一个标识符。
URL表示资源的地点（在互联网上所处的位置）。
由此可见URL是URI的子集。

三、简单的HTTP协议

1.请求报文与响应报文

在通过HTTP协议通信与客户端和服务端之间的时候，客户端会发送请求报文，而服务端会发送响应报文。

请求报文的一个例子：

GET index.html HTTP/1.1

Host: www.baidu.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Connection: keep-alive
...

name=Peggy&age=24

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体组成。

响应报文的一个例子：

HTTP/1.1 200 OK

date: Mon, 5 Mar 2018 11:21:20 GMT
Content-Type: text/html
...

<html>
...

请求报文是由协议版本、状态码、解释状态码的原因短语，可选的响应首部字段和内容实体组成。

2.HTTP是无状态协议

即HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态做保存。
例如客户端向同一个服务端发送请求，服务端并不知道上一次给客户端发送的是什么内容，客户端也不知道服务端上一次给自己发送的是什么内容。

3.请求方法

HTTP/1.1中可使用的方法：
GET 获取资源
POST 传输实体主体
HEAD 获得报文首部
OPTIONS 询问支持的方法

基本不会用到的方法：
PUT 传输文件
DELETE 删除文件
TREACE 追踪路径
CONNECT 要求用隧道协议连接代理

4.持久连接、管线化

在HTTP的初始版本中，每进行一次HTTP连接就要断开一次TCP连接。
当资源量变多以后，这种方式变得非常耗性能。
在HTTP/1.1和部分HTTP/1.0里实现了持久连接(HTTP keep-alive)。
（在HTTP/1.1中，所有连接默认都是持久连接）

图片描述

持久连接即只要任意一段没有提出明确的断开连接的要求前TCP连接始终保持。
持久连接同时使得管线化发送请求的方式得以实现。

管线化是指客户端可以发送多次请求到服务端，而不需要等待上一次请求得到响应的时候才能进行下一次请求，实现并行发送请求。

5.Cookie

因为HTTP是无状态的协议，而很多业务需求让我们必须记录用户的状态，cookie就是为解决这个问题而产生的。

客户端第一次发送的请求并不含有cookie，当服务端在接收到请求后在响应报文里会加入一个set-Cookie的首部字段；而客户端第二次发送请求时会自动在请求报文的首部里加入cookie，这样收到请求的服务端就知道发送请求的是谁了。

四、HTTP报文

HTTP报文可分为报文首部和报文主体两部分。（报文主体不是必须的）
两者由CR+LF划分。（CR-Carriage Return,回车符, 16进制 0x0d;LF-Line Feed,换行符, 16进制 0x0a）

请求报文首部包含请求行和其他首部字段，响应报文首部包含状态行和其他首部字段。
图片描述

1.编码

HTTP协议的内容编码可以把实体压缩变小之后再发送。
常用的内容编码方式有：

gzip(GNU zip)
compress(UNIX 系统的标准压缩)
deflate(zlib)
identity(不进行编码)

2.分块传输编码

在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，可以让浏览器逐步显示页面。这个功能就叫做分块传输编码(Chunked Transfer Coding)。

3.多部分对象集合

当发送多个不同类型的数据时，例如文本、图片、视频，需要使用一种名叫多部分对象集合(Multipart)的方法来容纳不同类型的数据。通常在图片或文件上传时会用到。

对部分对象集合包含的对象如下：

multipart/form-data(表单上传文件时)
multipart/byteranges(响应报文包含了多个范围的内容时使用)

4.范围请求

有这样一种情况，当下载文件到一半的时候失败了，重新下载需要从失败的地方开始。所以就需要指定范围下载，而指定范围发送的请求叫做范围请求(Range Request)。

在执行范围请求时，需要用到首部字段Range来指定资源的byte范围。例如：

Range: byte=-3000, 5000-7000

指的是请求从一开始到3000字节，以及5000到7000字节。

针对范围请求，响应会返回状态码206 P爱人天了Content和响应报文。
如果服务端无法响应返回请求，会返回状态码200 OK和完整的实体内容。

5.内容协商

同一个网站可能有中文或英文版本，根据浏览器的默认语言显示相应的页面，这样的机制成为内容协商(Content Negotiation)。

内容协商机制是指客户端和服务端就响应的资源内容进行交涉，然后提供给客户端最为合适的资源。内容协商会以响应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准。
以下是作为判断基准的首部字段：

Accept
Accept-Charset
Accept-Encoding
Accept-Language
Content-Language

五、状态码

状态码用来告知请求结果的状态。状态码以3位数字和原因短语组成。

数字中的第一位指定了响应的类别：

1XX(信息性)：接收的请求正在处理
2XX(成功)：请求处理成功
3XX(重定向)：需要进行附加操作以完成请求
4XX(客户端错误)：服务器无法处理请求
5XX(服务端错误)：服务器处理请求出错

1. 2XX 成功

200 OK (表示请求被正常处理了)
204 Not Content (表示请求成功,但返回的响应报文不含实体的主体部分)
206 Partial Content (表示客户端的范围请求成功执行)

2. 3XX 重定向

301 Moved Permanently(永久重定向,表示请求的资源已经分配了新的URI)
302 Found(临时重定向,表示请求的资源已经分配了新的URI,希望用户本次能使用新的URI访问)
303 See Other(表示请求的资源有另一个URI,希望用户以GET方法定向请求资源)
304 Not Modified(表示文档的内容（自上次访问以来或者根据请求的条件）并没有改变)[不包含任何响应的主体部分]

3. 4XX 客户端错误

400 Bad Request(表示请求报文中存在语法错误)
401 Unauthorized(表示发送的请求需要有通过HTTP认证的认证信息)
403 Forbidden(表示请求资源的访问被服务器拒绝了)
404 Not Found(表示无法在服务器找到请求的资源)

4. 5XX 服务器错误

501 Internal Server Error(服务器在执行请求时发生了错误)
503 Service Unavailable(表示服务器暂时处于超负载或者正在进行停机维护)

这里只对常用的状态码做简单介绍，具体的详细学习可以自行百度或看其他文章。

六、首部字段

首部字段有很多，在这里不一一说明，可点此查看。具体学习请自行百度。