HTTP基础

HTTP基础

http1.0 短连接 一次tcp连接，一次http的请求
http1.1 长连接 仅一次tcp连接，可以发起多次http请求
http2.0
http3.0

什么是http协议？

`HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

`HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）。

`HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。

`HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

主要特点

1、简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

2、灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

3.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

4.无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

5、支持B/S及C/S模式。

HTTP之URL

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。

URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息

URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例，介绍下普通URL的各部分组成：

http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name

从上面的URL可以看出，一个完整的URL包括以下几部分：

`1.协议部分：该URL的协议部分为“http：”，这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符

`2.域名部分：该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中，也可以使用IP地址作为域名使用

`3.端口部分：跟在域名后面的是端口，域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口

`4.虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”

`5.文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止，是文件部分，如果没有“？”和“#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名

`6.锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分

`7.参数部分：从“？”开始到“#”为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用“&”作为分隔符。

URI和URL的区别

URI，是uniform resource identifier，统一资源标识符，用来唯一的标识一个资源。

Web上可用的每种资源如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是一个来URI来定位的
URI一般由三部组成：
①访问资源的命名机制
②存放资源的主机名
③资源自身的名称，由路径表示，着重强调于资源。

URL是uniform resource locator，统一资源定位器，它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate这个资源。

URL是Internet上用来描述信息资源的字符串，主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上，特别是著名的Mosaic。
采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、服务器的地址和目录等。URL一般由三部组成：
①协议(或称为服务方式)
②存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)
③主机资源的具体地址。如目录和文件名等

URN，uniform resource name，统一资源命名，是通过名字来标识资源，比如mailto:java-net@java.sun.com。

URI是以一种抽象的，高层次概念定义统一资源标识，而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说，每个 URL 都是 URI，但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类，即统一资源名称 (URN)，它命名资源但不指定如何定位资源。上面的 mailto、news 和 isbn URI 都是 URN 的示例。

在Java的URI中，一个URI实例可以代表绝对的，也可以是相对的，只要它符合URI的语法规则。而URL类则不仅符合语义，还包含了定位该资源的信息，因此它不能是相对的。
在Java类库中，URI类不包含任何访问资源的方法，它唯一的作用就是解析。
相反的是，URL类可以打开一个到达资源的流。

HTTP之请求消息

http请求

Request URL: http://10.0.0.7/			#请求的URl地址
Request Method: GET						#请求方法
Status Code: 200 OK						#状态码
Remote Address: 10.0.0.7:80				#请求的主机的地址和端口
authority: www.xuliangwei.com			#认证的域名
:method: GET							#请求方法
:path: /								#请求的路径
:scheme: https							#请求的协议  http  https

Accept: text/html							#请求的类型
Accept-Encoding: gzip, deflate				#压缩  
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9				#语言
Cache-Control: no-cache						#缓存
Connection: keep-alive						#保持连接 长连接
Host: 10.0.0.7								#请求域名
Pragma: no-cache							#没有缓存
User-Agent: Chrome/65.0.3325.181 			#用户浏览器

Accept-Ranges: bytes							#大小
Connection: Keep-Alive							#保持连接 场链接
Content-Length: 2633							#内容长度
Content-Type: text/html; charset=UTF-8			#返回内容的类型，字符集
Date: Thu, 10 Jan 2019 01:52:01 GMT				#返回服务器时间  GMT  +8小时
ETag: "a49-56b5ce607fe00"						#缓存
Keep-Alive: timeout=5, max=98					#长连接的超时时间
Last-Modified: Fri, 04 May 2018 08:13:44 GMT	#缓存
Server: Apache/2.4.6 (CentOS) PHP/5.4.16		#使用的web软件版本
请求的方法：
	GET			获取，下载
	POST		提交，上传

HTTP之响应消息

http响应
响应的状态码   最核心
	200									成功
	301									永久跳转 永久重定向 就是我访问1 1回答我我换地址了 你去2  我又去2了
	302 Moved Temporarily				临时跳转 作用一样的 但是301是会记住跳转信息，下次还来这里，坏了也来，302一直会先找1 再找2
	307									内部跳转 
	304 Not Modified					走本地缓存
客户端错误
	400									客户端错误
	401									认证错误 
	403									找不到主页，权限不足
	404 Not Found						找不到该页面
服务端错误
	500									内部错误
	502									找不到后端主机
	504									网关超时
	503									服务器过载	

状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:

HTTP请求方法

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。
HTTP1.0定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD方法。
HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。

GET         #请求指定的页面信息，并返回实体主体。
HEAD        #类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
POST        # 向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
PUT         #从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
DELETE      #请求服务器删除指定的页面。
CONNECT     #HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
OPTIONS     #允许客户端查看服务器的性能。
TRACE       #回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

HTTP工作原理

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

以下是 HTTP 请求/响应的步骤：

1、客户端连接到Web服务器

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。例如，http://www.oakcms.cn。

2、发送HTTP请求

通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

3、服务器接受请求并返回HTTP响应

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

4、释放连接TCP连接

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

5、客户端浏览器解析HTML内容

客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;

2、解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;

3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;

4、服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;

5、释放 TCP连接;

6、浏览器将该 html 文本并显示内容; 　　

http1.0 协议使用的是短连接：建立一次tcp链接，发起一次http的请求，结束，tcp断开

http1.1 协议使用的是长连接：建立一次tcp链接， 发起多次http的请求，结束，tcp断开

http2.0 协议使用的是长连接：建立一次tcp链接，可同时发起多次http的请求，结束，tcp断开

GET和POST请求的区别

1、GET提交，请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头中），以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接；例 如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字，原样发送，如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出如： %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中％XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

POST提交：把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据

###### 因此，GET提交的数据会在地址栏中显示出来，而POST提交，地址栏不会改变

2、传输数据的大小：首先声明：HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制，HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。

而在实际开发中存在的限制主要有：

**GET**:特定浏览器和服务器对URL长度有限制，例如 IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系 统的支持。

因此对于GET提交时，传输数据就会受到URL长度的 限制。

**POST**:由于不是通过URL传值，理论上数据不受 限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。

3、安全性

POST的安全性要比GET的安全性高。比如：通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为(1)登录页面有可能被浏览器缓存；(2)其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可以拿到你的账号和密码了，除此之外，使用GET提交数据还可能会造成Cross-site request forgery攻击

4、Http get,post,soap协议都是在http上运行的

（1）get：请求参数是作为一个key/value对的序列（查询字符串）附加到URL上的
查询字符串的长度受到web浏览器和web服务器的限制（如IE最多支持2048个字符），不适合传输大型数据集同时，它很不安全

（2）post：请求参数是在http标题的一个不同部分（名为entity body）传输的，这一部分用来传输表单信息，因此必须将Content-type设置为:application/x-www-form- urlencoded。post设计用来支持web窗体上的用户字段，其参数也是作为key/value对传输。
但是：它不支持复杂数据类型，因为post没有定义传输数据结构的语义和规则。

（3）soap：是http post的一个专用版本，遵循一种特殊的xml消息格式
Content-type设置为: text/xml 任何数据都可以xml化。

Http协议定义了很多与服务器交互的方法，最基本的有4种，分别是GET,POST,PUT,DELETE. 一个URL地址用于描述一个网络上的资源，而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就对应着对这个资源的查，改，增，删4个操作。 我们最常见的就是GET和POST了。GET一般用于获取/查询资源信息，而POST一般用于更新资源信息.

我们看看GET和POST的区别

1. GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
2. GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.
3. GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
4. GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

pv：页面浏览量 
uv：独立设备
ip：独立IP
假设公司有一座大厦，大厦有100人，每个人有一台电脑和一部手机，上网都是通过nat转换出口，每个人点击网站2次, 请问对应的pv,uv,ip分别是多少

pv：100x2x2   400
uv：100x2     200
ip：1

1.用户输入域名 ---> 浏览器跳转 ---> 浏览器缓存 ---> Hosts文件 ---> DNS解析（递归查询|迭代查询）
    客户端向服务端发起查询 ---> 递归查询
    服务端向服务端发起查询 ---> 迭代查询

2.由浏览器向服务器发起TCP连接（三次握手）
    客户端 ---> 请求包连接 -syn=1 seq=x         服务端
    服务端 ---> 响应客户端 syn=1 ack=x+1 seq=y  客户端
    客户端 ---> 建立连接 ack=y+1 seq=x+1       服务端

3.客户端发起http请求：
    1）请求的方法是什么：         GET获取
    2）请求额Host主机是什么：     www.mumusir.com
    3）请求的资源是什么：         /index.html
    4）请求的端口是什么：         默认http是80 https是443
    5）请求携带的参数是什么：       属性（请求类型、压缩、认证、浏览器信息、等等）
    6）请求最后的空行

4.服务端响应的内容是
    1）服务端响应使用WEB服务
    2）服务端响应请求文件类型
    3）服务端响应请求的文件是否压缩
    4）服务端响应请求的主机是否进行长连接

5.客户端向服务端发起TCP断开（四次挥手）
    客户端 ---> 断开请求 fin=1 seq=x           ---> 服务端
    服务端 ---> 响应断开 fin=1 ack=x+1 seq=y   ---> 客户端
    服务端 ---> 断开连接 fin=1 ack=x+1 seq=z   ---> 客户端
    客户端 ---> 确认断开 fin=1 ack=x+1 seq=sj  ---> 服务端