http协议

HTTP

HTTP简介

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

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。
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。
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。
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。
支持B/S及C/S模式。

HTTP之URL

TP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
```
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。

为了加深印象所以就写了一个小demo：

URL url = new URL("http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name");
        System.out.println("URL：             " + url.toString());
        System.out.println("protocol：        " + url.getProtocol());
        System.out.println("authority：       " + url.getAuthority());
        System.out.println("file name：       " + url.getFile());
        System.out.println("host：            " + url.getHost());
        System.out.println("path：            " + url.getPath());
        System.out.println("port：            " + url.getPort());
        System.out.println("default port：    " + url.getDefaultPort());
        System.out.println("query：           " + url.getQuery());
        System.out.println("ref：             " + url.getRef());

URL：             http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name
protocol：        http
authority：       www.aspxfans.com:8080
file name：       /news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1
host：            www.aspxfans.com
path：            /news/index.asp
port：            8080
default port：    80
query：           boardID=5&ID=24618&page=1
ref：             name

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Request

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式： 请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。
请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本。
Get请求例子，使用Charles抓取的request：

GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
Host    img.mukewang.com
User-Agent  Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
Accept  image/webp,image/*,*/*;q=0.8
Referer http://www.imooc.com/
Accept-Encoding gzip, deflate, sdch
Accept-Language zh-CN,zh;q=0.8

第一部分：请求行，用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本，GET说明请求类型为GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]为要访问的资源，该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。
第二部分：请求头部，紧接着请求行（即第一行）之后的部分，用来说明服务器要使用的附加信息，从第二行起为请求头部，HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等
第三部分：空行，请求头部后面的空行是必须的，即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。
第四部分：请求数据也叫主体，可以添加任意的其他数据。
这个例子的请求数据为空。

POST请求例子，使用Charles抓取的request：

POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive

name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

第一部分：请求行，第一行明了是post请求，以及http1.1版本。
第二部分：请求头部，第二行至第六行。
第三部分：空行，第七行的空行。
第四部分：请求数据，第八行。

HTTP之响应消息Response

一般情况下，服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。 HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。 一个栗子

HTTP/1.1 200 OK
Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

<html>
      <head></head>
      <body>
            <!--body goes here-->
      </body>
</html>

第一部分：状态行，由HTTP协议版本号，状态码，状态消息三部分组成。
第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息第二行和第三行为消息报头，Date:生成响应的日期和时间；Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8。
第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的
第四部分：响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。空行后面的html部分为响应正文。

HTTP响应码

OK // 客户端请求成功
Bad Request // 客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
Unauthorized // 请求未经过授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
Forbidden // 服务器收到请求，但是拒绝提供服务
Not Found // 请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
Internal Servr Error // 服务器发生了不可预期的错误
Service Unavaliable // 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

TCP连接三次握手

SYN（synchronous）是TCP/IP建立连接时使用的握手信息，在客户机和服务器之间建立正常的TCP网络连接时，客户机首次发出一个SYN消息，服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息，服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以ACK消息响应，这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接，数据才可以在客户机和服务器之间传递。 ACK（Acknowledgement）,即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字，表示发来的数据已确认接收无误。

各种协议与HTTP协议的关系

客户端发起一个请求，由DNS提供域名到IP地址之间的解析服务，HTTP协议的职责：成针对目标Web服务器的HTTP请求报文，TCP协议的职责：为了通信方便，将HTTP请求报文分割成报文段，按序号分为多个报文段，把每个报文段可靠地传给对方，IP协议的职责：搜索对方的地址，一边中转一边传输；到了接收阶段，TCP协议的职责，从对方那里接收的报文段，重组到达的报文段，按序号以原来的顺序重组请求报文，HTTP协议的职责：对web服务器请求的内容的处理
ps:请求的处理结果也同样利用TCP/IP通信协议向用户进行回传

HTTP请求方式

GET 请求获取 Request-URI 所标识的资源
POST 在 Request-URI 所标识的资源后附加新的数据
HEAD 请求获取由 Request-URI 所标识的资源的响应消息报头
PUT 请求服务器存储一个资源，并用 Request-URI 作为其标识
DELETE 请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源

HTTP的工作流程

一次HTTP操作称为一个事务，其工作过程分为四步：

首先客户机与服务器需要建立连接，只要单击某个超级链接，HTTP的工作开始。
建立连接后，客户机给服务器发送一个请求，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息报货修饰符，客户机信息和可能的内容。
服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包活信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后面是MIME信息包或实体信息和可能的内容。
客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏是，然后客户机与服务器断开连接。
PS：如果上面过程中的某一步产生错误的信息将返回到客户端，有显示屏输出，对于用户来说，这些过程是由HTTP自己完成的，用户只要用鼠标点击，等待信息显示就可以了。

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