【Linux篇】应用层协议HTTP

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文章目录

• • HTTP协议
  • 认识 URL
  • URL编码和解码
  • HTTP 协议请求与响应格式
  • • HTTP请求
    • HTTP应答
  • 常见的请求方法
  • 状态码
  • HTTP vs HTTPS

HTTP协议

虽然说应用层协议是我们程序员自己定的，但是有大佬已经定义出了现成的又非常好用的应用层协议，供我们参考使用。HTTP（超文本传输协议）就是其中的一种。 在互联网世界中，HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一个至关重要的协议。它定义了客户端（如浏览器）与服务器之间如何通信，以交换或者传输超文本（如HTML文档）。 HTTP协议是客户端与服务器进行通信的基础。客户端通过HTTP协议向服务器发送请求，服务器收到请求后处理并返回响应。HTTP协议是一个无连接，无状态的协议，即每次请求需要建立新的连接，且服务器不会保存客户端的状态信息。

认识 URL

我们平时说的网址就是URL

URL是用来在全网当中，特定主机下的，特定云服务器上的，特定路径下的，去帮我们定位一个文件，然后通过该协议把这个文件返回给我们，这就叫做http协议

URL编码和解码

urlencode和urldecode 像/?:等这样的字符，已经被url当作特殊意义理解了，因此这些字符不能随意出现。比如，某个参数中需要带有这些特殊字符，就必须先对特殊字符进行转义。 转移的规则如下： 将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位（不足4位直接处理），每2位作一位，前面加上%，编码成%XY格式 例如：

“+”被转义成了“%2B” urldecode就是urlencode的逆过程 urlencode工具

HTTP 协议请求与响应格式

HTTP请求

• 请求行：方法（GET/POST）,URL ,协议版本。
• 请求头（Headers）：键值对形式，如User-Agent,Host,Cookie
• 空行：请求头结束的标志
• 请求体（Entity Body）：携带的数据（GET方法通常为空）

问题一： 当我们发起http请求的时候，请求是怎么表示自己要请求什么资源？

请求当中有个uri,如果uri被设置为/,表示的是请求的是首页

答案是通过请求报头的请求行的uri表示的

特殊情况，如果我们在请求的时候，我们的url中什么都没写，那么它默认请求的就是/ 网页内容，必须都是服务器中特定路径下的文件（图片，视频…css,js…）,这里的特定路径指的是web根目录

web根目录就是我们当前项目中的一个文件夹 比如这里的wwwroot wwwroot文件夹下的index.html就叫做默认首页，或者是index.htm.

什么叫做网页内容不能硬编码到服务器中，而必须保存在服务器下特定路径的文件下保存？ 这就叫做对应的网页，这是一张网页，这张在wwwroot直接存在的网页叫做首页

问题二： 服务端的资源在哪里？我们是怎么知道的？ 在未来我们要请求的资源，由uri决定，从/开始叫做web根目录。

如果请求的是/a/b/c,未来请求的是./wwwroot/a/b/c.html. 如果请求的是/，未来请求的是web根目录下的首页信息，./wwwroot + ‘/’ + index.html 所以这个/表示的不是Linux的根目录，而是web的根目录。

所以http请求的本质是请求我们代码中的./wwwroot目录下的特定路径下的资源，而uri中的路径就是我们要找的 请求时有一个http版本，应答时也有一个http版本，为什么呢？ 首先客户端和服务器是两款软件，客户端帮我们构建httprequest，服务端帮我们构建httpresponse,所以双方在构建通信的时候双方也要交换一下客户端的版本和服务器的版本。 为什么要有版本交换呢？为什么要在请求时带上自己的版本呢？ 比如我们的微信有v1版本和v2版本，v1版本只支持聊天，后来腾讯把它的服务端版本升级成了v2版本，不仅能聊天，也能刷朋友圈了，服务器升级成v2的时候我们的客户不一定升级成v2版本。所以必定存在服务器和客户端版本不一致问题，所以在通信的时候，客户端要把自己的版本告诉服务器，服务器就只提供在你的版本范围以内的功能。 所以双方交换版本就是在协商双方所支持的功能，不同版本功能不同。

Content-Lenth 如何保证读到的就是完整请求呢？ 答案是没办法保证读到完整的请求，但是有办法读到完整的报头。

怎么保证读到完整的报头呢？答案是读到空行。 在报头信息中有一个Content-Lenth属性，表示的就是在正文大小。

所以要读到完整请求需要两步：

client && server 如何保证自己读到的报文是完整的？ 1.读取字节流，分析我们读到的字节流，确认是否存在空行。 2.提取Content-Lenth获取正文部分的长度，再截取指定长度的内容。

Content-Type 一张网页可能包含多种资源，比如网页自己还有图片，那么浏览器再获得网页的时候，会分析网页中的标签，如果识别到网页中还有其他资源的时候，还会发起二次请求。在发起二次请求的时候，应答得告诉接收方，我的有效载荷是什么类型的Content-Type 一键快速查看

connection http1.0只支持短连接。 如果客户端支持长连接，在请求报文；里面的字段是Connection:keep-alive那么就支持长连接。服务端收到了来自客户端的请求，发现客户端的Connection字段是keep-alive，如果服务端也支持长连接，那么双方就默认以长连接的方式进行通信。

如果Connection字段内容是close，那么就代表不支持长连接。

http协议是一种无连接，无状态的协议，即每次请求都需要建立新的连接，且服务器不会保留客户端的状态信息。 无连接 我们刚刚不是才说的http支持长连接吗？怎么现在又变成了无连接了呢？ 答案是我们刚刚谈到的长连接是让TCP保持长连接（TCP的特点），http无连接的概念，只是用来request和resopnse。 无状态

http本质就是一种"文件服务器"，我们在访问浏览器的时候，第一次客户端向服务端发起http请求，浏览器刷新出了首页，当我们再次刷新首页的时候，服务端会再次把首页刷新出来给我们。所以说http请求是无状态的，不会因为请求了一次而当我们连续第二次请求的时候不给我们请求。 http无状态，不会记录用户登陆，浏览的诸多信息。当我们登陆到腾讯视频网页的时候，想要打开一部电影，按理来说要再次需要我们登陆，所以http为了解决用户每次都要手动输入进行认证这样的工作，http提供了一个功能选项报头cookie。

cookie HTTP Cookie是服务器发送到用户浏览器并保存在本地的一小段数据。它由浏览器管理，并在下一次访问同一服务器时被携带发送。一次实现状态管理。 由于http本身是无状态的，服务器无法区分两次请求是否来自同一个用户。cookie的出现正是解决了这个问题，为“记忆”功能提供了基础。

cookie有文件级的也有内存级的。 文件：如果我们把浏览器关闭，电脑重启以下，再次打开浏览器的时候，cookie还认识我们，说明cookie是被写在文件里的。 内存：如果我们把浏览器关闭，再次打开它不认识我们了，这叫做内存级的。内存级的cookie会伴随着浏览器的关闭，自动释放资源。

为了解决一定的安全问题，我们引入了session

session

在服务器端登陆一个客户端形成一个session，所以就要对这些session进行管理。 如何管理呢？ 先描述，再组织

那么又有一个问题：要是有一个黑客，专门写了一个程序，把我们的session盗走了呢？ 用户信息即私密信息不会泄漏了，因为用户信息在服务端保存了。但是这个方案也不一定可靠，因为这个世界上有黑就有白。为此我们添加了一些辅助方案：ip溯源，地址的变更等等。这种做法来检测出当前异常的session，检测异常无脑的把session从服务器删除，强制要求用户重新登陆。

当下的主流：cookie+sesion方案用来会话管理与会话保持

HTTP应答

• 状态行：协议版本，状态码 ，状态描述
• 响应头：服务器喜喜，缓存机制，内容类型（Content-Type）
• 空行。
• 响应体：返回给客户端的HTML,图片或JSON数据

常见的请求方法

什么是幂等？ 简单理解就是：同一个操作一次执行一次和执行多次，对系统产生的副作用是一样的。GET是幂等的，而POST不是（连点两次提交可能会产生两个订单）

状态码

状态码是服务器给客户端的回信，第一位数字决定了信息的性质：

• 1xx(信息)：请求已接收，继续处理。
• 2xx(成功) ：代表请求已被成功接收（如200 OK）
• 3xx(重定向)：需要进一步操作（如301永久重定向 302临时重定向 304缓存命中）
• 4xx(客户端错误)：请求有语法错误或者请求不存在（如403没权限，404找不到对应的资源）
• 5xx(服务器错误)：服务器在处理请求时出错了（如500内部错误 ，502网关错误）

HTTP vs HTTPS

HTTPS并不是一个新的协议，而是 HTTP + SSL/TLS。

• 加密：内容经过加密，中间人无法监听。
• 数据完整性：防止内容中途被篡改。
• 身份验证：通过CA证书确认你访问的真的是目标网站。

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