【计算机网络】什么是http？

前言

在日常的Web项目练习中，我们会发现老师会让我们在打开服务器之后使用 http://localhost/...进行项目效果测试和预览，偶尔会有同学尝试使用 https://localhost/... 进行服务请求，但出现“无法访问”的情况，这是为什么呢？当时也没有学习“《计算机网络》”，对此一无所知，只知道https是通信安全的协议；现今，我们将对 http 和 https 进行学习理解。

本栏其他文章：https的工作原理以及和http的区别

1. 什么是HTTP协议？

HTTP协议是 Hyper Test Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写

2. 为什么使用HTTP协议？

HTTP协议是用于服务器与客户端浏览器之间传输超文本数据（文字、图片、视频、音频）的应用层协议

3. HTTP协议通信过程

http协议通信过程步骤：

1. 用户发起一个请求时，浏览器会对服务器的 TCP 请求连接

2. 服务器与浏览器会按照 TCP 协议的三次握手，建立 TCP 连接

3. 浏览器按照 http 协议格式，创建请求数据包（http请求报文），然后将请求数据包发送给服务器

4. 服务器按照 http 协议格式，解析请求数据包，执行请求处理，调用相关业务的方法，产生相应数据，然后将响应数据封装成响应数据包（http 响应报文）并发送给浏览器

5. 浏览器按照 http 协议格式，对响应数据包进行解析，将响应数据显示到浏览器页面，为用户展示

4. 什么是url？

HTTP协议使用 url（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）定位资源

格式：http://host[ ":" port ][abs_path]

示例：http://127.0.0.1:8080/index.html

http ：表示要通过 http 协议定位网络资源
host ：表示合法的 Internet Web 服务器或者 IP 地址
port：指定一个端口号，为空则使用缺省端口80
abs_path：指定请求资源的URI

URL(url) ： URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）的子集，URL 在 URI 的基础上增加了定位能力

URN：只是用来定义一个资源的名称，并不具备定位该资源的能力

5. HTTP报文

5.1 请求报文

浏览器通过URL发起一个请求时，会发送一个 http 请求报文给目标服务器，服务器会根据请求报文中携带的请求数据进行处理

5.2 响应报文

当服务器处理完请求后，会将响应数据放入 http 响应报文中返回给浏览器

6. HTTP请求方式

GET：获取资源

        用于使用给定的 URL 从给定服务器中检索信息，完成从指定资源中请求数据。只是检索数据，并不会对数据产生其他影响。

POST：提交数据增加资源

        用于将数据发送到服务器以创建增加资源。使用 post 方法，如果两个请求相同，后一个请求不会覆盖第一个请求，所以 post 用于增加资源。

HEAD：获取响应头

        与 GET 方法类似，但是不反悔响应报文内容主体部分，仅传输响应报头部分。主要用于确认 URL 的有效性以及资源更新的日期时间等。

PUT：修改资源

        用于修改资源，要求在请求报文的主体中包含数据内容，然后保存到请求 URL 指定位置。使用 put 方法，如果两个请求相同，后一个请求会覆盖第一个请求，所以 put 用于修改资源。

DELETE：删除资源

        用于删除指定的资源。

OPTIONS：查询支持的方法

        查询指定的 URL 能够支持的方法。会返回 Allow：GET,POST,HEAD,OPTIONS等请求方式内容。

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GET 和 POST 的区别

GET 用于获取资源，POST 用于提交数据。
GET 和 POST 的请求报文格式不同。
GET 使用请求报文中的首部字段 URL 传递请求参数，POST 使用 Request Body 提交数据。
GET 是幂等且可缓存，POST 非幂等且不可缓存；

[幂等]：意思是多次执行相同的操作，结果都是[相同]的。

7. HTTP头部字段

Host 字段：浏览器在发送请求时，用来指定服务器的域名；
Content-Length 字段：服务器在响应数据时，会通过 Content-Length 字段，表示本次响应数据的长度；
Connection 字段：Connection 字段用于浏览器要求服务器使用长连接，以便其他请求复用该连接；
Content-Type 字段：Content-Type 字段用于服务器响应时，告诉浏览器本次响应数据的内容类型；
Accept 字段：Accept 字段用于浏览器发送请求时，声明可以接受哪些响应数据格式；
Content-Encoding 字段：Content-Encoding 字段说明数据的压缩方法，表示服务器响应的数据使用的压缩格式；
Accept-Encoding 字段：客户端在请求时，用 Accept-Encoding 字段说明自己可以接受哪些压缩方法；

8. HTTP状态码

服务器返回的响应报文的第一行为状态行，包含了状态码以及描述信息，用来告诉客户端请求后的响应结果。

状态码代表	具体含义	常见状态码
1xx	信息提示	100、101
2xx	成功，报文已经收到且被正确处理	200、201、204
3xx	重定向，资源位置发生变动，需要客户端重新发起请求	301、302、304
4xx	客户端错误，请求报文有误，服务器无法处理	400、401、403、404、405
5xx	服务器错误，服务器在处理请求时内部发生了错误	500、502、503、504

1xx 信息：属于提示信息

100：客户端可以继续发送请求
101：服务器已经理解并接受请求，正在切换协议

2xx 信息：服务器成功处理了客户端的请求

200：请求成功
201：已创建新资源
204：请求成功，但没有返回任何内容
206：请求成功，但响应返回的 body 数据不是资源的全部，而是其中的一部分

3xx 信息：客户端请求的资源发送了变动，需要客户端用新的 URL 重新发送请求获取资源

301：永久性重定向，请求的资源不存在，需改用新的 URL 再次访问
302：临时性重定向，请求的资源还在，但暂时需要用另一个 URL 来访问
304：客户端可以使用缓存的内容

4xx 信息：客户发送的报文有误，服务器无法处理

400：请求无效
401：未经授权
403：权限不足
404：请求的资源不存在
405：请求方法不被允许

5xx 信息：客户端请求报文正确，但服务器处理时内部发生了错误，属于服务器端的错误码

500：服务器内部错误
502：网关错误
503：服务器不可用
504：网关超时

9. 连接管理

长连接与短连接

HTTP 1.0 默认使用短连接，HTTP 1.1 默认使用长连接，也叫持久性连接。

短连接：每次使用 HTTP 协议进行通信，都需要重新按照三次握手的方式建立一个独立的 TCP 连接，响应完毕后，通过四次挥手断开连接。循环往复，增加了通信的开销；
长连接：只需要建立一次 TCP 连接就能进行多次 HTTP 通信，减少了 TCP 连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减少了服务端的负载；