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收錄于專欄【網(wǎng)絡(luò)編程】
本專欄旨在分享學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一點(diǎn)學(xué)習(xí)心得，歡迎大家在評(píng)論區(qū)交流討論??

一、什么是 HTTP 協(xié)議

HTTP協(xié)議全稱超文本傳輸協(xié)議，通過瀏覽器和服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，進(jìn)行超文本數(shù)據(jù)的傳輸，所以HTTP協(xié)議就是規(guī)定了超文本數(shù)據(jù)傳輸所要遵守的規(guī)則。

比如說我們?cè)陔娔X瀏覽器上百度搜索的網(wǎng)址之后，瀏覽器就會(huì)給百度的服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，而百度服務(wù)器接收到這個(gè)請(qǐng)求之后就會(huì)返回一個(gè)響應(yīng)。這個(gè)響應(yīng)被瀏覽器解析之后就展現(xiàn)成了我們所看到的內(nèi)容（而在這一過程中，瀏覽器可能會(huì)向百度服務(wù)器發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器會(huì)對(duì)應(yīng)返回多個(gè)響應(yīng), 這些響應(yīng)里就包含了頁(yè)面 HTML, CSS, JavaScript, 圖片, 字體等信息）。

二、HTTP 協(xié)議的工作過程

HTTP協(xié)議工作過程大體可以分為4個(gè)步驟：

• 客戶端發(fā)起請(qǐng)求：客戶端（比如瀏覽器）向服務(wù)器發(fā)送HTTP請(qǐng)求。請(qǐng)求包括請(qǐng)求的方法（GET、POST等），請(qǐng)求的URL，以及其他請(qǐng)求頭信息（比如User-Agent、Accept等）。

• 服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求：服務(wù)器接收到客戶端的請(qǐng)求后，會(huì)解析請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容和要求，生成一個(gè)HTTP響應(yīng)。響應(yīng)包括響應(yīng)狀態(tài)碼（比如200表示成功，404表示未找到等），響應(yīng)頭信息（比如Content-Type、Content-Length等），以及響應(yīng)體（即實(shí)際的內(nèi)容）。

• 傳輸數(shù)據(jù)：服務(wù)器將生成的HTTP響應(yīng)發(fā)送回客戶端。這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，通常使用TCP/IP協(xié)議傳輸。

• 客戶端處理響應(yīng)：客戶端接收到服務(wù)器的響應(yīng)后，會(huì)對(duì)響應(yīng)進(jìn)行處理。比如，如果是一個(gè)網(wǎng)頁(yè)，瀏覽器會(huì)解析HTML并渲染出頁(yè)面；如果是一個(gè)文件，客戶端可能會(huì)下載并保存文件。

三、HTTP請(qǐng)求

一個(gè)完整的HTTP請(qǐng)求包含請(qǐng)求行、請(qǐng)求頭、請(qǐng)求體、嚴(yán)格來說請(qǐng)求頭和請(qǐng)求體之間還有一個(gè)空行。

• 請(qǐng)求行格式：<請(qǐng)求方法> <URL> <協(xié)議版本>
• 請(qǐng)求頭格式：<字段名>: <值>
• 請(qǐng)求體格式：可選（有的請(qǐng)求有請(qǐng)求體，有的沒有）

URL

URL：唯一資源管理器，即用來描述網(wǎng)絡(luò)上的資源。

下面是完整的URL格式：

查詢字符串：查詢字符串以?為開始。另外查詢字符串是鍵值對(duì)格式，鍵值對(duì)之間使用&來分割，鍵和值之間用=分割。鍵和值的含義都是開發(fā)者設(shè)定的，所以如果不理解鍵和值的含義是沒有關(guān)系的。

URL中的部分的格式內(nèi)容是可以省略的：

• 省略服務(wù)器地址（即省略ip地址或者域名）：此時(shí)就相當(dāng)于當(dāng)前服務(wù)器的地址。我們舉個(gè)例子，如果我們要訪問百度搜索的話，就需要請(qǐng)求中帶有baidu的域名，而響應(yīng)中的內(nèi)容就是百度搜索的HTML語句。之后，這些HTML中又會(huì)觸發(fā)其它的HTTP請(qǐng)求，那么這些后續(xù)觸發(fā)的HTTP請(qǐng)求就可以省略ip地址，使用省略ip地址而觸發(fā)的請(qǐng)求就相當(dāng)于使用和剛才獲取baidu的html一樣的ip地址。
• 省略端口號(hào)：端口號(hào)雖然可以省略，但是使用瀏覽器時(shí)會(huì)自動(dòng)加上端口（端口：即要訪問目標(biāo)服務(wù)器的哪個(gè)端口）。如果時(shí)HTTP協(xié)議，自動(dòng)添加的端口是80；如果是HTTPS協(xié)議，自動(dòng)添加的端口是443。（80、144都是知名端口號(hào)）。一般當(dāng)商業(yè)產(chǎn)品部署服務(wù)器的時(shí)候都會(huì)遵守上述規(guī)則：即把HTTP服務(wù)器綁定80端口，把HTTPS服務(wù)器綁定443端口，當(dāng)然也可以不遵守，使用別的端口號(hào)就好了。所以省略端口號(hào)之后瀏覽器訪問我們的服務(wù)器時(shí)就不需要顯式指定端口號(hào)了。
• 省略帶層次的路徑：我們以百度搜索為例，https://www.baidu.com/，如果省略了這里的/，那么這里訪問的是百度服務(wù)器的主頁(yè)。我們要知道服務(wù)器提供的資源也是分為根節(jié)點(diǎn)和子節(jié)點(diǎn)的，根節(jié)點(diǎn)/一般就對(duì)應(yīng)的是服務(wù)器的主頁(yè)。
• 查詢字符串（query string）也是可以省略的：無論是省略還是不省略都可以讓后端根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)進(jìn)行處理。

另外：query string中可能會(huì)帶有一些特殊的符號(hào)，這些特殊的符號(hào)有一定的含義。比如說空格（%20）、+（%2B、？（%3F）、#（%23）），當(dāng)然中文也是需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。轉(zhuǎn)換規(guī)則就是把要轉(zhuǎn)換內(nèi)容的二進(jìn)制的每個(gè)字節(jié)都用16進(jìn)制進(jìn)行表示，然后每個(gè)字節(jié)前面加上%。C++經(jīng)過URL編碼之后就變成了C%2B%2B。只有經(jīng)過url編碼之后瀏覽器和服務(wù)器才能正確識(shí)別。

這里的方法用來描述請(qǐng)求是干什么的：GET方法可以服務(wù)器中獲取數(shù)據(jù)，而Post方法可以向服務(wù)器中傳輸數(shù)據(jù)。

Get請(qǐng)求方法和Post請(qǐng)求方法

獲取百度搜索主頁(yè)的GET請(qǐng)求：

GET請(qǐng)求部分一般是沒有Body的。
雖然GET和POST方法在傳遞數(shù)據(jù)的方式上有所區(qū)別，但在實(shí)際應(yīng)用中，并沒有嚴(yán)格的規(guī)定一定要按照約定來使用。在某些情況下，可以看到開發(fā)者使用GET來提交數(shù)據(jù)或使用POST來獲取數(shù)據(jù)。這樣的用法可能違背了原本的設(shè)計(jì)意圖（get和post方法不必一定遵守之前的語義），但仍然可以工作。

現(xiàn)在來看Post請(qǐng)求：
Post請(qǐng)求的場(chǎng)景一般是用于登錄和上傳。
比如gitee的登錄，請(qǐng)看：


上圖中，中間空出來的是空行，空行下面是就是body。而body內(nèi)容的格式和query string中的格式是類似的，即也是使用的鍵值對(duì)的格式（值是經(jīng)過了url編碼的形式），在這個(gè)登錄場(chǎng)景中，body內(nèi)容包含了當(dāng)前登錄的用戶名和密碼（密碼是經(jīng)過加密的）的認(rèn)證信息。
下面演示上傳圖片的場(chǎng)景：


上圖中的value值就是把上傳的整個(gè)圖片進(jìn)行轉(zhuǎn)碼，轉(zhuǎn)換成字符串。
由此也可以觀察到Post請(qǐng)求和Get請(qǐng)求之間的一個(gè)區(qū)別就是參數(shù)傳遞位置不同：GET方法將參數(shù)附加在URL的查詢字符串中給服務(wù)器，用戶可以直接觀察到。POST方法將參數(shù)放在請(qǐng)求的主體中（body中）進(jìn)行傳遞，用戶無法直接觀察到。但是無論是在哪里進(jìn)行傳遞，最終都是要傳遞給服務(wù)器的。
Get請(qǐng)求和Post請(qǐng)求時(shí)沒有本質(zhì)區(qū)別的：為什么這么說呢？我們只是從習(xí)慣上來說Get請(qǐng)求把數(shù)據(jù)放到query string中，Post請(qǐng)求把數(shù)據(jù)放到body中，但是數(shù)據(jù)放到哪里都是可以的，我們既可以選擇放到query string中，也可以放到body中，兩者通常是可以相互替代的。

其它請(qǐng)求方法

上面這些請(qǐng)求比較少見，了解一下即可。

請(qǐng)求“報(bào)頭”（header）

請(qǐng)求頭的格式是鍵值對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)：<字段名>: <值>（注意鍵和值之間有個(gè):和空格來進(jìn)行分割）。注意請(qǐng)求頭中的鍵值對(duì)和url中查詢字符串、請(qǐng)求體body中的鍵值對(duì)是有區(qū)別的：url中查詢字符串、請(qǐng)求體body中的鍵值對(duì)是我們開發(fā)者自定義的，而請(qǐng)求頭header中的鍵值對(duì)是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的（有些是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的也有一些是開發(fā)者自定義的鍵值對(duì)）。

• Host：請(qǐng)求要訪問的目標(biāo)服務(wù)器主機(jī)的地址和端口
  我們知道請(qǐng)求行中的url中也可以包含主機(jī)的地址和端口，那我們?yōu)槭裁匆贖ost這里再表示一下呢？一般情況下Host中的內(nèi)容和url中是一致的，但是也有不一樣的情況（比如說使用了代理）。
• Content-Length：表示body中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（單位是字節(jié)）。如果有的請(qǐng)求中沒有body的話，這個(gè)字段就可以沒有；如果有body的話就必須有這個(gè)字段（即Content-Length），否則就是非法請(qǐng)求了。

Content-Length可以解決HTTP數(shù)據(jù)的粘包問題，比如說：如果是Get請(qǐng)求沒有body的話，此時(shí)就可以使用可以使用空行來進(jìn)行分割；如果是Post請(qǐng)求有body的話，就可以使用長(zhǎng)度來進(jìn)行區(qū)分。

• Content-Type：表示請(qǐng)求的body中的數(shù)據(jù)格式。

常見的Content-Type值包括：text/plain：純文本類型、application/json：JSON數(shù)據(jù)類型、application/x-www-form-urlencoded：HTML表單數(shù)據(jù)類型、multipart/form-data用于上傳文件等多媒體類型的表單數(shù)據(jù)、application/xml即XML數(shù)據(jù)類型、image/jpeg、image/png、image/gif等圖像類型、application/octet-stream二進(jìn)制流數(shù)據(jù)類型。

• User-Agent（UA）：表示瀏覽器/操作系統(tǒng)的屬性。
• Referer：表示這個(gè)頁(yè)面是從哪個(gè)頁(yè)面跳轉(zhuǎn)過來的。
• Cookie：是瀏覽器本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種機(jī)制。

在瀏覽器訪問服務(wù)器之前，此時(shí)瀏覽器對(duì)服務(wù)器是一無所知的（瀏覽器上沒有任何和服務(wù)器相關(guān)的數(shù)據(jù)）。

瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器返回響應(yīng)（比如html、css、json等）并且瀏覽器拿到服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)后就可以展示網(wǎng)頁(yè)了。

另外用戶拿到網(wǎng)頁(yè)在操作的過程中也會(huì)產(chǎn)生一些臨時(shí)性的數(shù)據(jù)（這些臨時(shí)數(shù)據(jù)有的可以放到服務(wù)器中方便下次直接獲取到，即使換了一臺(tái)電腦依然有效；有的一些不是很重要的臨時(shí)數(shù)據(jù)就會(huì)放到瀏覽器中存儲(chǔ)，下次再次使用時(shí)可以直接用但是換一臺(tái)電腦之后就沒有了）。舉個(gè)例子：比如我們平時(shí)看視頻中可以設(shè)置循環(huán)釋放、聲音設(shè)置、亮度設(shè)置等，當(dāng)下次再次打開這個(gè)視頻的時(shí)候，當(dāng)前設(shè)置和上次設(shè)置就是相同的。

更進(jìn)一步：我們拿循環(huán)播放來進(jìn)行舉例，當(dāng)我們?cè)谝曨l中勾選了循環(huán)播放選項(xiàng)后，這個(gè)操作相當(dāng)于在Cookie中寫入數(shù)據(jù)循環(huán)播放=true，瀏覽器就會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)這個(gè)數(shù)據(jù)到硬盤中，后續(xù)再次觀看此視頻的時(shí)候，瀏覽器就能自動(dòng)的把這個(gè)數(shù)據(jù)讀出來并寫到http請(qǐng)求中。此時(shí)該視頻網(wǎng)站就知道用戶是否開啟了循環(huán)播放設(shè)置了。

為什么瀏覽器保存數(shù)據(jù)要放到Cookie中而不是硬盤中（比如寫到文件中）：因?yàn)橛械木W(wǎng)站是有病毒的，可以入侵我們文件系統(tǒng)，這是非常危險(xiǎn)的。為了保證安全，瀏覽器對(duì)網(wǎng)頁(yè)的功能做出了一些設(shè)置，比如禁止直接訪問硬盤。而Cookie是瀏覽器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)功能（在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)這一方面后來有了其它的一些功能，比如當(dāng)你在視頻中勾選循環(huán)播放選項(xiàng)時(shí)，瀏覽器不會(huì)將此信息直接存儲(chǔ)到Cookie中，而是將該設(shè)置保存在瀏覽器的本地存儲(chǔ)中）

Cookie中存儲(chǔ)的是什么：按照鍵值對(duì)的方式來存儲(chǔ)字符串，這些鍵值對(duì)往往是從服務(wù)器返回回來的，瀏覽器把這些鍵值對(duì)按照域名維度進(jìn)行分類存儲(chǔ)。
這里什么叫按照域名維度：不同的網(wǎng)站的Cookie是不同的，這些Cookie中的內(nèi)容是開發(fā)者自定義的。

Cookie中一個(gè)典型的使用場(chǎng)景：在Cookie存儲(chǔ)的中眾多鍵值對(duì)中有一個(gè)重要的鍵值對(duì)就是用來表示用戶的身份信息（表示當(dāng)前請(qǐng)求是來自哪個(gè)用戶）。舉個(gè)栗子：登錄一個(gè)網(wǎng)站之后再次訪問該網(wǎng)站的其它頁(yè)面則不需要重新登錄；關(guān)閉電腦之后后續(xù)再訪問該網(wǎng)站仍然不需要重新登錄。

總結(jié)一下Cookie：Cookie是從服務(wù)器返還給客戶端（瀏覽器）的，在客戶端（瀏覽器）進(jìn)行保存。Cookie中的內(nèi)容是鍵值對(duì)（開發(fā)者自己定義）形式的數(shù)據(jù)，每個(gè)域名都會(huì)有自己的一組Cookie。Cookie中的內(nèi)容用來做什么：后續(xù)我們?cè)俅卧L問相同的網(wǎng)站時(shí)，就會(huì)在請(qǐng)求中帶上Cookie（瀏覽器會(huì)自動(dòng)的把相應(yīng)的Cookie包包含在請(qǐng)求中），服務(wù)器就會(huì)使用Cookie來識(shí)別客戶端并獲取客戶端的詳情信息。

請(qǐng)求“正文”（body）

正文中的內(nèi)容格式和header中的Content-Type密切相關(guān)。通常用于傳輸一些附加的、非必要的數(shù)據(jù)，例如表單數(shù)據(jù)、JSON數(shù)據(jù)或者上傳的文件等。

請(qǐng)求體的常見格式如下：

• 表單數(shù)據(jù)：使用"application/x-www-form-urlencoded"或"multipart/form-data"格式。表單數(shù)據(jù)可以通過鍵值對(duì)的形式包含在請(qǐng)求體中。
• JSON數(shù)據(jù)：使用"application/json"格式。請(qǐng)求體中的數(shù)據(jù)以JSON格式進(jìn)行編碼，用于傳輸結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。
• 文件上傳：使用"multipart/form-data"格式。請(qǐng)求體中可以包含文件數(shù)據(jù)，用于文件上傳。
• 自定義格式：開發(fā)人員可以定義自己的格式，例如XML格式等。

在HTTP請(qǐng)求過程中，請(qǐng)求體的使用是完全可選的，并不是所有的請(qǐng)求都需要請(qǐng)求體。具體是否需要請(qǐng)求體以及請(qǐng)求體的內(nèi)容和格式，取決于服務(wù)端的要求和開發(fā)人員的需求。

本文到這里就結(jié)束了，希望友友們可以支持一下一鍵三連哈。嗯，就到這里吧，再見啦！??！

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-818014.html

到了這里，關(guān)于【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)】應(yīng)用層——HTTP 協(xié)議（一）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！