这是计算机网络相关的第六篇文章。这里简单记录一些关于HTTP的基本概念，比较基础。下面的内容是对《图解HTTP》提炼的再提炼，主要原因是很多重要的东西前面已经详细说过了，还有一些东西知道即可，用到再去查，作为一个后端攻城狮，也没有必要了解那么琐碎。

HTTP是不保存状态的协议

HTTP是无状态协议。自身不对请求和响应之间通信状态进行保存（即不做持久化处理）。 HTTP之所以设计得如此简单，是为了更快地处理大量事物，确保协议的可伸缩性。 HTTP/1.1 随时无状态协议，但可通过 Cookie 技术保存状态。

告知服务器意图的HTTP方法

  • GET：获取资源
  • POST：传输实体主体
  • PUT：传输文件
  • HEAD：获得报文首部，与GET方法一样，只是不返回报文主体内容。用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。
  • DELETE：删除文件，与PUT相反（响应返回204 No Content）。
  • OPTIONS：询问支持的方法，查询针对请求URI指定的资源支持的方法（Allow:GET、POST、HEAD、OPTIONS）。
  • TRACE：追踪路径
  • CONNECT：要求用隧道协议连接代理（主要使用SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输）。

URI、URL

官方解释都是什么乱起八糟的东西。各种博客也是跟着抄，这两者到底是什么关系和意义？

统一资源标志符URI就是在某一规则下能把一个资源独一无二地标识出来。

对应于实际例子就是：每个人都有身份证，这个身份证号码就对应这个人。比如张三的身份证号码为123456，那么我只要知道123456就可以找到这个人。

那什么是URL呢？从名字看是：统一资源定位器。

如果做类比，URL就是：动物住址协议://地球/中国/浙江省/杭州市/西湖区/某大学/14号宿舍楼/525号寝/张三.人

我们通过这个详细的地址也可以找到张三这个人。

那么他们俩到底是什么关系呢？

URI是以某种规则唯一地标识资源，手段不限，比如身份证号。当然了，地址可以唯一标识，那么也属于URI的一种手段。所以说URL是URI的子集。

回到Web上，假设所有的Html文档都有唯一的编号，记作html:xxxxx，xxxxx是一串数字，即Html文档的身份证号码，这个能唯一标识一个Html文档，那么这个号码就是一个URI。

而URL则通过描述是哪个主机上哪个路径上的文件来唯一确定一个资源，也就是定位的方式来实现的URI。

对于现在网址我更倾向于叫它URL，毕竟它提供了资源的位置信息，如果有一天网址通过号码来标识变成了http://741236985.html，那感觉叫成URI更为合适。

HTTP请求报文

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返回结果的HTTP状态码

状态码的职责是当客户端向服务器端发送请求时，描述返回的请求结果。 状态码如200 OK，以3为数字和原因短语组成。 数字中的第一位定义了响应类别，后两位无分类。响应类别有以下五种：

类别 原因短语
1XX Informational(信息性状态码)
2XX Success（成功状态码）
3XX Redirection（重定向状态码）
4XX Client Error（客户端错误状态码）
5XX Server Error（服务器错误状态码）

⭐2XX 成功

  • 200 OK：请求被正常处理
  • 204 No Content：一般在只需从客户端往服务器发送信息，而对客户端不需要发送新信息内容的情况下使用。
  • 206 Partial Content：客户端进行范围请求

⭐3XX 重定向

  • 301 Moved Permanently：永久重定向。表示请求的资源已被分配了新的URI，以后应使用资源现在所指的URI。 也就是说，如果已经把资源对应的URI保存为书签了，这时应该按Location首部字段提示的URI重新保存。
  • 302 Found：临时性重定向。表示请求的资源已被分配了新的URI，希望用户（本次）能使用新的URI访问。 和301 Moved Permanently状态码相似，但302状态码代表的资源不是被永久移动，只是临时性质的。换句话说，已移动的资源对应的URI将来还有可能发生改变。比如，用户把URI保存成书签，但不会像301状态码出现时那样去更新书签，而是仍旧保留返回302状态码的页面对应的URI（在Chrome中，还是会保存为重定向后的URI，不解）。
  • 303 See Other：表示由于请求对应的资源存在着另一个URI，应使用GET方法定向获取请求的资源。这与302类似，但303明确表示客户端应当采用GET方法获取资源。
  • 304 Not Modified：该状态码表示客户端发送附带条件的请求（指采用GET方法的请求报文中包含If-Match,If-Modified-Since，If-None-March，If-Range，If-Unmodified-Since中任一首部。）时，服务器端允许请求访问资源，但因发生请求为满足条件的情况后，直接返回304（服务器端资源未改变，可直接使用客户端未过期的缓存）。304状态码返回时，不包含任何响应的主体部分。
    304虽被划分在3XX类别，但是和重定向没有关系。
  • 307 Temporary Redirect：临时重定向。与302有相同含义。307遵守浏览器标准，不会从POST变成GET。

⭐4XX 客户端错误

4XX的响应结果表明客户端是发生错误的原因所在。

  • 400 Bad Request：表示请求报文中存在语法错误。
  • 401 Unauthorized：表示发送的请求需要有通过HTTP认证（BASIC认证、DIGEST认证）的认证信息。
  • 403 Forbidden：表明对请求资源的访问被服务器拒绝了。服务器端可在实体的主体部分对原因进行描述（可选）
  • 404 Not Found：表明服务器上无法找到请求的资源。除此之外，也可以在服务器端拒绝请求且不想说明理由时时用。

⭐5XX 服务器错误

5XX的响应结果表明服务器本身发生错误。

  • 500 Interval Server Error：表明服务器端在执行请求时发生了错误。也有可能是Web应用存在的bug或某些临时的故障。
  • 503 Service Unavailable：表明服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护，现在无法处理请求。如果事先得知解除以上状况需要的时间，最好写入Retry-After首部字段再返回给客户端。

HTTP的瓶颈

  • 一条连接上只可发送一个请求（前面讲到，持久化可保持TCP连接状态，但仍完成一次请求/响应后才能进行下一次请求/响应，而管线化方式可让一个TCP连接并行发送多个请求。）
  • 请求只能从客户端开始。客户端不可以接收除响应以外的指令
  • 请求/响应首部未经压缩就发送。首部信息越多延迟越大
  • 发送冗长(重复)的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多

SPDY以会话层的形式加入，控制对数据的流动，但还是采用HTTP建立通信连接。因此，可照常使用HTTP的GET和POST等方法、Cookie以及HTTP报文等。

使用 SPDY后，HTTP协议额外获得以下功能。

  • 多路复用流：通过单一的TCP连接，可以无限制处理多个HTTP请求。所有请求的处理都在一条TCP连接上完成，因此TCP的处理效率得到提高。
  • 赋予请求优先级：SPDY不仅可以无限制地并发处理请求，还可以给请求逐个分配优先级顺序。这样主要是为了在发送多个请求时，解决因带宽低而导致响应变慢的问题。
  • 压缩HTTP首部：压缩HTTP请求和响应的首部。
  • 推送功能：支持服务器主动向客户端推送数据的功能。
  • 服务器提示功能：服务器可以主动提示客户端请求所需的资源。由于在客户端发现资源之前就可以获知资源的存在，因此在资源已缓存等情况下，可以避免发送不必要的请求。

WebSocket

利用Ajax和Comet技术进行通信可以提升Web的浏览速度。但问题在于通信若使用HTTP协议，就无法彻底解决瓶颈问题。

WebSocket技术主要是为了解决Ajax和Comet里XMLHttpRequst附带的缺陷所引起的问题。

一旦Web服务器与客户端之间建立起WebSocket协议的通信连接，之后所有的通信都依靠这个专用协议进行。通信过程中可互相发送JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据。

WebSocket的主要特点：

  • 推送功能：支持由服务器向客户端推送数据。
  • 减少通信量：和HTTP相比，不但每次连接时的总开销减少，而且由于WebSocket的首部信息很小，通信量也相应较少。

为了实现WebSocket通信，在HTTP连接建立之后，需要完成一次“握手”的步骤。

  • 握手·请求：为了实现WebSocket通信，需要用到HTTP的Upgrade首部字段，告知服务器通信协议发生改变，以达到握手的目的。
  • 握手·响应：对于之前的请求，返回状态码101 Switching Protocols 的响应。
    成功握手确立WebSocket连接后，通信时不再使用HTTP的数据帧，而采用WebSocket独立的数据帧。

由于是建立在HTTP基础上的协议，因此连接的发起方仍是客户端，而一旦确立WebSocket通信连接，不论服务器端还是客户端，任意一方都可直接向对方发送报文。

整理自：https://github.com/JChehe/blog/blob/master/posts/《图解HTTP》读书笔记.md