HTTP 协议

HTTP 概述

HTTP是一种能够获取如 HTML 这样的网络资源的 protocol(通讯协议)。它是在 Web 上进行数据交换的基础，是一种 client-server 协议，也就是说，请求通常是由像浏览器这样的接受方发起的。一个完整的Web文档通常是由不同的子文档拼接而成的，像是文本、布局描述、图片、视频、脚本等等。

HTTP 请求响应过程

当我访问 https://segmentfault.com/writ... 时，浏览器会进行如下操作：

• DNS服务器会首先进行域名的映射，找到访问 https://segmentfault.com​ 所在的地址，然后HTTP 客户端进程在 80 端口发起一个到服务器 https://segmentfault.com 的 TCP 连接（80 端口是 HTTP 的默认端口）。在客户和服务器进程中都会有一个套接字与其相连。
• HTTP 客户端通过它的套接字向服务器发送一个 HTTP 请求报文。报文中会请求 /write 的资源
• HTTP 服务器通过它的套接字接受该报文，进行请求的解析工作，并从其存储器(RAM 或磁盘)中检索出对象 https://segmentfault.com/writ...，然后把检索出来的对象进行封装，封装到 HTTP 响应报文中，并通过套接字向客户进行发送。
• HTTP 服务器随即通知 TCP 断开 TCP 连接，实际上是需要等到客户接受完响应报文后才会断开 TCP 连接。
• HTTP 客户端接受完响应报文后，TCP 连接会关闭。HTTP 客户端从响应中提取出报文中是一个 HTML 响应文件，并检查该 HTML 文件，然后循环检查报文中其他内部对象。
• 检查完成后，HTTP 客户端会把对应的资源通过显示器呈现给用户。

请求头部

请求头部包含如下信息：

响应头部

响应头包含如下信息：

首部字段 Transfer-Encoding 规定了传输报文主体时采用的编码方式。

HTTP 版本

HTTP/1.1

• HTTP/1.1 引入了更多的缓存控制策略，如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等
• HTTP/1.1 允许范围请求，即在请求头中加入Range头部,范围请求在传送大的媒体文件，或者与文件下载的断点续传功能搭配使用时非常有用。
• HTTP/1.1 的请求消息和响应消息都必须包含Host头部，以区分同一个物理主机中的不同虚拟主机的域名
• HTTP/1.1 默认开启持久连接，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。

HTTP/2.0

• 新的二进制格式： HTTP/1.x的解析是基于文本的。基于文本协议的解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到全面性考虑的场景必然很多。二进制则不同，只识别0和1的组合。基于这种考虑HTTP/2.0的协议解析采用二进制格式，方便且强大。
• 多路复用： HTTP/2.0支持多路复用，这是HTTP/1.1持久连接的升级版。多路复用，就是在一个 * TCP 连接中可以存在多条流，也就是可以发送多个请求，服务端则可以通过帧中的标识知道该帧属于哪个流（即请求），通过重新排序还原请求。多路复用允许并发的发起多个请求，每个请求及该请求的响应不需要等待其他的请求或响应，避免了线头阻塞问题。这样某个请求任务耗时严重，不会影响到其它连接的正常执行,极大的提高传输性能。
  不同流中的帧在同一个通道里传输：
  
• 头部压缩： HTTP/1.x的请求和响应头部带有大量信息，而且每次请求都要重复发送，HTTP/2.0使用encoder来减少需要传输的头部大小，通讯双方各自cache一份头部 fields表，既避免了重复头部的传输，又减小了需要传输的大小。

HTTP/3.0

• 避免包阻塞： 多个流的数据包在TCP连接上传输时，若一个流中的数据包传输出现问题，TCP需要等待该包重传后，才能继续传输其它流的数据包。但在基于UDP的QUIC协议中，不同的流之间的数据传输真正实现了相互独立互不干扰，某个流的数据包在出问题需要重传时，并不会对其他流的数据包传输产生影响。

HTTP 缓存

强缓存，Expires 响应头包含日期/时间， 即在此时候之后，响应过期。
无效的日期，比如 0, 代表着过去的日期，即该资源已经过期。
如果在Cache-Control响应头设置了 "max-age" 或者 "s-max-age" 指令，那么 Expires 头会被忽略。

Expires: 0

协商缓存，Last-Modified 是一个时间戳，如果我们启用了协商缓存，它会在首次请求时随着 Response Headers 返回：每次请求去判断这个时间戳是否发生变化。从而去决定你是304读取缓存还是给你返回最新的数据