HTTP协议详细解读

Posted 2023-03-08 橙 子_

文章目录

• 1. HTTP概念
• 2. HTTP 特点
• 3. HTTP 协议的工作过程
• 4. 认识URL
• 5. HTTP 请求数据格式
• 6. HTTP 响应数据格式
• 7. 总结
• 📂橙子精品文章学习推荐

1. HTTP概念

HTTP：HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议。HTTP 协议规定了浏览器和服务器之间数据传输的规则。为了使得数据从源头到达目的地，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这个规则称为协议，协议保证了双方能够读懂对方发送的数据。

此时，浏览器和服务器有什么关系呢？要明白这个问题，我们先来看看什么是 B/S 架构。

B/S 架构，即浏览器 / 服务器架构模式，其特点是，客户端只需要浏览器，应用程序的逻辑和数据存储都在服务器端。使用时浏览器向服务器请求并获取资源，服务器把资源发送到浏览器。

资源数据在浏览器和服务器之间传递需要遵循一个规则，这个规则就是 HTTP 协议。浏览器按照 HTTP 协议发送请求和数据，Web 服务器端根据 HTTP 协议解析请求和数据，然后将处理结果按照 HTTP 协议发送给浏览器。

现在大多数网页都是通过 HTTPS 来通信，HTTPS 在 HTTP 基础上做了加密工作。学习 HTTP 协议主要学习请求数据和响应数据的格式。

2. HTTP 特点

HTTP 协议具有以下的几个特点：

• 基于 TCP 协议
• 基于请求响应模型：一次请求一次响应
• HTTP协议是无状态协议：对于事务处理没有记忆能力

说明：

TCP 协议是一种面向连接的，可靠的，基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更加的安全。

HTTP 协议每次请求和响应都是独立的，客户端发送 HTTP 请求到服务器端后，服务器端根据请求响应数据，响应完成后不会记录任何信息，这样的方式具有速度快的优点，但是其导致的问题就是多次请求之间不能共享数据，而 Java 使用会话技术解决这个问题，后续都会讲解到。

3. HTTP 协议的工作过程

我们在浏览器中输入一个网址后，浏览器就会向服务器发送一个 HTTP 请求，对应的服务器接收到这个请求以后，经过解析处理，就会返回一个 HTTP 响应。我们在访问一个网站时，可能会涉及多次的 HTTP 请求和响应的交互过程。

其中有几个以后经常使用的专业术语需要了解：

• 客户端：发起网络请求的一端
• 服务器：接收网络请求的一端
• 请求：客户端给服务器发送的数据
• 响应：服务器给客户端发送的数据

当我们访问一个网站时，可能有不止一次的 HTTP 请求和响应的交互，为了更加清楚的了解访问网站时的浏览器和服务器的交互情况，我们可以使用开发者工具来查看。

通过 [Fn] f12 打开浏览器的开发者工具，点击 Network 标签页，然后刷新即可看到其请求和响应的数据，这里显示的每一条数据都是一次 HTTP请求响应的交互，如下图：

4. 认识URL

其实，在平时我们说的网址就是一个 URL，URL 又叫统一资源定位符，互联网上每一个文件都有唯一的 URL，它包含指出文件的位置以及浏览器该如何处理它。

URL有其标准的格式，如下：

协议类型:[//服务器地址[:端口号][/资源层级 UNIX 文件路径]文件名[?查询字符串][#片段标识符]]

其中，协议类型有 http 和 https，可以省略，省略后默认为 http。服务器地址可以是一个IP 地址或者域名，IP 地址用来描述一个网络上的地址，能够用来定位一个具体的主机，在 html 中可以省略服务器地址，表示服务器的 IP 或域名就是当前 HTML 文件所述的 IP 或者域名，例如 HTML中 a 标签的 src 属性。

端口号的主要作用是表示一台计算机中特定的进程所提供的服务，即用来区分一个主机上的不同程序，每个程序在访问网络时，都会关联一个或者多个端口号，通过端口号区分当前的请求给谁，端口号也可以省略，此时浏览器根据协议的类型自动决定使用哪个端口号。例如 http 协议默认使用 80 端口。资源层级 UNIX 文件路径表示访问该服务器程序上某个资源的路径，可以省略，省略后相当于 / 。通俗的说，端口号用于区分同一服务器地址的不同网站。

文件名表示访问该服务器上的哪个资源，如 html，不能省略。

查询字符串，由键值对组成，不同键值对中间使用 & 连接，表示客户端给服务器传递的参数，该参数是 Web 开发中一个重要的参数，给前后端交互提供更多可能性，可以通过这种方式将自定义的数据发送给服务器。查询字符串可以省略。

片段标识符主要用于页面的跳转，例如跳转到当前页面的某个部分，可以省略。

例如之前在使用 JDBC 连接数据库时使用的 URL：

jdbc:mysql://localhost:3306/blog?useSSL=false

如图：

5. HTTP 请求数据格式

HTTP 请求数据总共分为 3 个部分，分别是：

• 请求行
• 请求头
• 请求体

请求行：HTTP 请求中的第一行数据，请求行包含了 3 部分内容，分别是请求方式 / 请求的URL路径 / HTTP协议及版本。

请求方式一共有 7 种，其中最主要的是 GET 和 POST，另外还包括了：GET，POST，PUT，HEAD，DELETE 等。

请求头：从 HTTP 请求的第二行开始是请求头，其为 key:value 的格式。

请求头中包含了很多的属性，例如：

请求头属性	作用
Host	请求的主机名
User-Agent	浏览器的版本
Accept	浏览器能接受的资源类型，例如：text/*
Accept-Language	浏览器偏好的语言，服务器根据此返回不同语言的网页
Accept-Encoding	浏览器可以支持的压缩类型，例如：gzip

如图：

服务器根据请求头中的内容获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。

例如，服务器根据客户端请求头中的数据获取客户端的浏览器类型，根据不同的浏览器设置不同的代码用来达到相同的效果。这样就解决了相同的 HTML，CSS 文件可能由于浏览器兼容性的问题导致其显示的效果不同的问题。

请求体：POST 请求的最后一部分，存放请求参数。

请求头和请求体之间使用一个空行隔开，主要用于 POST 请求，而对于常用的 GET 请求是没有请求体的，其请求参数放在请求行中。GET 请求的参数大小是有限制的，而 POST 请求没有。

6. HTTP 响应数据格式

响应数据也是分为 3 部分，分别是：

• 响应行
• 响应头
• 响应体

响应行：响应数据的第一行，这里也有 3 块内容，分别是 HTTP 协议及版本，响应状态码，状态码描述。

响应状态码由服务端返回给客户端，表示其响应数据的状态，例如：

• 200 ：表示客户端请求成功
• 404 ：请求资源不存在，一般是浏览器中输入的URL的问题
• 500 ：服务端发生错误，一般是Java代码的问题

响应状态码从 1xx 到 5xx，每个状态码对应了一个状态码描述，状态码由服务器端返回给客户端，用户根据服务端返回给浏览器的状态码做出相关的反应。

响应头：响应数据的第二行开始为响应头。响应头的数据格式和请求头中数据格式相同，为 key:value 。

同样地，响应头中也包含了若干属性，例如：

响应行属性	作用
Content-Type	表示响应内容的类型，例如：text/html
Content_Length	表示响应内容的长度（字节数）
Content-Encoding	表示响应压缩算法，例如：gzip
Cache-Control	表示客户端应如何缓存，例如：max-age最多可以缓存300秒

如图：

响应体：HTTP 响应的最后一部分，存放响应数据。

响应头和响应体之间使用空行隔开。

7. 总结

本节对我们在上网时经常接触的HTTP超文本传输协议做了详细的描述，是学习JavaWeb课程的基础类容。

HTTP是超文本传输协议，是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息，客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。HTTP包含命令和传输信息，不仅可用于Web访问，也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信，从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。

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