Http 超文本传输协议基本概念学习摘录

目录

HTTP协议

超文本传输协议

HyperText超文本

HTML超文本标记语言

HTTP协议原理

请求发送

服务器处理

响应发送

连接关闭或保持

HTTP协议版本

HTTP/0.9

HTTP/1.0

HTTP/1.1

HTTP/2

HTTP/3

HTTP请求方法

GET

POST

PUT

DELETE

HEAD

OPTIONS

HTTP请求头字段

HTTP响应状态码

HTTP协议

超文本传输协议

即超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol），是一种用于在计算机网络上传输超文本的协议。它属于客户端-服务器协议，通过客户端向服务器发送请求，服务器则返回响应。HTTP协议是互联网上最常用的协议之一，主要用于在Web浏览器和Web服务器之间传输HTML页面、图像、视频、音频和其他类型的文件。HTTP协议通过请求/响应模型在客户端和服务器之间传输超文本内容，实现了Web应用的基本功能。

HTTP协议规定了客户端与服务器传输内容时遵守的传输格式。其交互模型是请求/响应的交互模型，即客户端发送一次请求，服务器响应一次的交互形式。请求消息由客户端发送到服务器，包括请求行（包含请求方式、URL、HTTP协议版本）、请求头部（用于描述客户端的基本信息，以多行键值对形式组成）、空行（用于分割请求头部与请求体）以及请求体（存放POST方式提交到服务器的数据，GET请求没有请求体）。

HyperText超文本

是一种使用超链接的方法将文字、图片和其他信息相互联结，形成具有相关信息体系的技术。它主要以电子文档的形式存在，如我们经常使用的HTML就是其中的一种格式。超文本在互联网上发挥着重要的作用。它的基本特性就是可以超链接文档，使得用户可以方便地从一个页面跳转到另一个页面，或者跳转到页面内的特定部分。超链接或锚（anchor）是使用标签<a>标记的，其中href属性用于指定链接的目标文件，而<a>元素的内容则是链接的标签，即用户在网页上看到的可点击的文本或图像。

HTML超文本标记语言

HyperText Markup Language是用于创建网页的标准标记语言。它不是一种编程语言，而是一种用于描述网页结构和内容的标记语言，通过元素和标签描述网页的结构和内容，并支持超链接和其他媒体内容的嵌入，为构建丰富多样的网页应用提供了基础。HTML通过一系列的元素和标签来定义网页中的不同部分，如段落、标题、图像、链接等。这些标签告诉浏览器如何渲染和展示网页内容。

HTML文档的基本结构包括头部（head）和主体（body）两部分。头部通常包含文档的元数据，如字符集定义、标题、样式表链接等；而主体则包含网页的实际内容，如文本、图片、列表、表格等。HTML的一个重要特点是其超文本性。通过超链接（hyperlink），HTML可以将不同页面或同一页面内的不同部分相互连接，实现页面的跳转和导航。这种特性使得用户可以方便地在网页之间进行浏览和访问。

此外，HTML还支持嵌入其他媒体内容，如音频、视频等，以及实现表单交互、动态更新等功能。这使得HTML成为构建丰富多样、交互性强的网页应用的基础。需要注意的是，虽然HTML定义了网页的结构和内容，但它并不直接负责网页的样式和布局。这些方面通常由CSS（层叠样式表）来控制。同时，HTML也不负责处理用户输入和动态交互，这些功能通常由JavaScript等脚本语言来实现。

HTTP协议原理

工作原理主要基于请求/响应模型，这一模型定义了客户端与服务器之间如何交互以传输超文本内容。 其主要工作原理有：

请求发送

  • 客户端（如Web浏览器）根据用户操作或程序指令，生成一个HTTP请求。这个请求包含了请求方法（如GET、POST等）、请求的URL（即资源的定位符）、协议版本、请求头部（可选，包含一些元数据如浏览器类型、语言偏好等）以及请求体（对于POST等包含数据的请求）。
  • 客户端将构建好的HTTP请求发送到服务器，通常是通过TCP/IP协议在互联网上进行传输。

服务器处理

  • 服务器接收到HTTP请求后，会解析请求的各个部分，包括请求方法、URL和请求头等信息。
  • 根据请求方法的不同，服务器会执行相应的操作。例如，对于GET请求，服务器会检索请求的资源；对于POST请求，服务器会接收客户端发送的数据并可能进行存储或处理。
  • 服务器处理完请求后，会生成一个HTTP响应。响应包括状态码（表示请求处理的结果，如200表示成功）、响应头部（包含有关响应的元数据）和响应体（包含请求的资源或处理结果）。

响应发送

  • 服务器将构建好的HTTP响应通过TCP/IP协议发送回客户端。
  • 客户端接收到响应后，会解析响应内容并根据状态码和响应体进行相应的处理。例如，如果状态码为200，客户端通常会解析响应体中的HTML内容并在浏览器中展示。

连接关闭或保持

  • HTTP/1.0版本默认在每次请求/响应后关闭TCP连接。然而，HTTP/1.1版本引入了持久连接（persistent connection）的概念，允许在多个请求/响应之间保持TCP连接打开，以减少建立和关闭连接的开销，从而提高性能。

值得注意的是，HTTP协议本身是无状态的，即服务器不会记住之前接收过的请求和响应的信息。这使得HTTP协议能够处理大量的并发请求，但也意味着如果需要维护会话状态（如用户登录状态），通常需要借助其他机制（如cookies或session）来实现。

HTTP协议版本

HTTP/0.9

HTTP的初始版本，于1991年发布。它非常简单，只支持GET方法，用于获取服务器上的HTML文档，并且服务器返回整个文档作为响应。

HTTP/1.0

于1996年发布。HTTP/1.0引入了更复杂的请求和响应模型，包括请求头部、响应状态码、响应头部等。它支持多种请求方法（GET、POST、PUT、DELETE等），增加了状态码用于表示请求结果或错误情况，并引入了Content-Type头部字段来支持多媒体类型。此外，HTTP/1.0还支持持久连接，允许在同一个TCP连接上发送多个请求和响应。

HTTP/1.1

于1997年发布。HTTP/1.1是目前最广泛使用的HTTP版本。它对HTTP/1.0进行了一系列改进，包括引入了Host头部字段、引入了缓存控制、支持分块传输编码、引入了管道化（pipelining）等。HTTP/1.1还提供了更细粒度的控制，如支持Range头部字段用于断点续传和部分内容获取，以及支持虚拟主机等。

HTTP/2

于2015年发布。HTTP/2基于Google开发的SPDY协议，并在HTTP/1.1的基础上进行了全面的改进。它引入了多路复用、二进制分帧、头部压缩、服务器推送等特性，提高了性能和效率。

HTTP/3

HTTP/3是基于QUIC协议的HTTP版本，目前仍处于实验阶段。它旨在提高性能和安全性，通过使用UDP协议替代TCP，减少延迟和提高吞吐量。HTTP/3支持连接和流的多路复用，以及零RTT握手等特性。

HTTP请求方法

主要包括以下几种：

GET

用于从指定资源中请求数据。GET请求只应检索数据，并且不对数据产生其他影响。GET请求可以缓存，可以从浏览器历史记录中查找，也可以被收藏到书签中。但请注意，GET请求在处理敏感数据时存在不安全性，因此不应使用。

POST

用于将数据发送到服务器以创建或更新资源。它要求服务器确认请求中包含的内容作为由URI区分的Web资源的另一个下属。POST请求通常用于提交表单或上传文件。

PUT

从客户端向服务器传送的数据会取代指定的文档的内容。它类似于POST方法，但PUT方法指向了资源在服务器上的位置。

DELETE

请求服务器删除指定的资源。DELETE方法会删除URI给出的目标资源的所有当前内容。

类似于GET请求，但返回的响应中没有具体的内容，只请求页面的首部。

OPTIONS

允许客户端查看服务器的性能，并询问支持的请求方法。它还可以用来跨域请求，检查访问权限。

此外，还有其他一些HTTP请求方法，如CONNECT、TRACE、PATCH等，这些方法各有其特定的用途和适用场景。在实际应用中，根据具体的需求和场景选择合适的HTTP请求方法非常重要。

HTTP请求头字段

头(Header)类型说明
User-Agent(用户-代理)请求关于浏览器和它平台的信息，如：Mozilla5.0
Accept(接受)请求客户能处理的页面类型，如text/html
Accept-Charset(接受字符集)请求客户能处理的页码编码方法：gzip
Accept-Encoding(接受编码)请求客户能处理的页码编码方法如：gzip
Hosr(主机)请求服务器的DNS名称，从URL中提取出来，必须
Referer(推荐人)请求用户从该URL代表的页面出发访问当前请求的页面
Cookie请求将以前设置的Cookie送回服务器，可用来作为会话信息
Date(时间)双向消息被发送时候的日期和时间
Server(服务)响应关于服务器的信息，如Microsoft-IIS/6.0
Content-Encoding(内容编码)响应内容是如何被编码的如：gzip
Content-Language(内容语言)响应页面所使用的自然语言
Content-Length响应以字节计算的页面长度
Content-Type(内容类型)响应页面的MIME类型
Last-Modified(上次修改时间)响应页面最后被修改的时间和日期
Location(位置)响应指示用户将请求发送给别处，即重定向到另一个URL
Set-Cookie响应服务器希望客户保存的一个Cookie

HTTP响应状态码

HTTP Status Code响应状态码是由服务器在响应客户端请求时返回的三位数字代码，用于表示请求的处理结果或状态。这些状态码分为五大类，每类有特定的含义和范围。

1xx - 信息性状态码

  • 100 Continue：客户端应继续其请求。
  • 101 Switching Protocols：服务器根据客户端的请求切换协议。

2xx - 成功状态码

  • 200 OK：请求成功。
  • 201 Created：请求成功并且服务器创建了新的资源。
  • 202 Accepted：请求已接受，但处理尚未完成。
  • 204 No Content：请求成功，但响应报文不含实体的主体部分。

3xx - 重定向状态码

  • 301 Moved Permanently：请求的资源已永久移动到新位置，并且将来任何对此资源的引用都应该使用新的URI。
  • 302 Found：请求的资源现在临时从不同的URI响应请求。
  • 304 Not Modified：如果客户端发送了一个带条件的GET请求且该请求已被允许，而文档的内容（自上次访问以来或者根据请求的条件）并没有改变，则服务器应当返回这个状态码。

4xx - 客户端错误状态码

  • 400 Bad Request：请求报文存在语法错误。
  • 401 Unauthorized：请求需要用户认证。
  • 403 Forbidden：服务器理解请求客户端的请求，但是拒绝执行此请求。
  • 404 Not Found：服务器无法根据客户端的请求找到资源。

5xx - 服务器错误状态码

  • 500 Internal Server Error：服务器内部错误，无法完成请求。
  • 502 Bad Gateway：作为网关或代理工作的服务器尝试执行请求时，从上游服务器接收到无效的响应。
  • 503 Service Unavailable：由于临时的服务器维护或者过载，服务器当前无法处理请求。

这只是HTTP响应状态码的一部分，实际上还有许多其他状态码，每个状态码都有其特定的含义和用途。当进行Web开发或网络调试时，理解这些状态码的含义是非常重要的。

完

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