java网络通信：HTTP协议

　　熟悉java的同学，都知道javaEE当中很大一部分的内容，是WEB开发，那么在进行WEB开发的学习过程当中，除了需要学习SpringMVC/STRUTS2等框架以外，我们还需要对在WEB开发当中常用到的协议有所了解，那就是HTTP协议，今天就简单的记录一下自己学习HTTP协议的一些内容吧。文中参考了许多前人写的博客以及自己的一些理解，在文中末尾会进行参考标注。

　　首先我们先大体了解一下什么是HTTP协议，所谓的HTTP协议，全称：超文本传输协议，是用于从WEB服务器传输超文本（各类前端代码，如html等）到本地浏览器的传送协议。它是一个传输层基于TCP的应用层协议，它工作于客户端-服务端架构为上，浏览器（HTTP客户端）通过URL向HTTP服务端（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。它主要有以下特点：

1.简单快捷：客户端向服务端请求服务的时候，只需要传输请求方法（put、get、post、delete等）和URL即可（有的时候请求当中还需要携带body，这是后话）。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（如有兴趣知道它可以传输什么类型的内容，可以查询以下Content-Type的类型表格）。

3.无连接：所谓的无连接，就是说HTTP是一个请求-响应的形式协议，即客户端发起一次请求，服务器相应该请求之后即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

4.无状态：指协议对于事务处理没有记忆能力。优点是：在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。但其缺点也很明显：在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。

在大体了解了HTTP协议的内容和特点，我们再从细节介绍一下HTTP协议常涉及的一些重点，在特点1当中我们提到，HTTP只需要传输请求方法和URL即可，那么什么是URL呢？

HTTP之URL

　　URL全称：统一资源定位符，是互联网上用来标识某一处资源的地址。所谓标识某一处资源地址的意思就是，通过这个URL，我们可以在互联网上找到这个资源，再形象点比如，这个就相当于快递要寄到家里时，需要查看的寄件地址。那么我们通过一个例子来看看URL是由哪几个部分组成的。

http://www.mycomputer.com:8080/wellhold/test/index.jsp?name=wellhold

通过这个地址我们来分析一下一个完整的url是由哪几部分组成的：

协议部分：http

域名部分：www.mycomputer.com，有时候可以是唯一的IP地址表示（实际上域名最后还是会被DNS映射到IP地址的）

端口号部分：8080

虚拟地址部分：/wellhold/test/，表示可以在上述域名的服务器的这个地址找到该HTTP请求想要的资源

请求文件名：index.jsp，想要的资源名称

参数部分：name=wellhold，请求当中需要携带的参数（参数部分不是必须的）

通过这个例子，就可以看出一个完整的URL主要分为了以上几个部分。

那么了解了URL之后，我们发现在介绍URL的时候，总是提到一个HTTP请求，那么HTTP请求当中究竟有什么东西了？接下来我们介绍一下HTTP请求。

HTTP Request（请求）

一个完整的HTTP Request主要包含了以下部分：请求行（request line）、请求头部（header）、空行、请求数据。二话不说，先上一张图：

再通过一个例子来说明：

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。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，第七行的空行。
第四部分：请求数据，第八行。

其实也是很简单明了的东西，这里就不再进行赘述了，接下来我们再了解了解HTTP当中的response

HTTP RESPONSE（响应）

http的相应也主要是由四个部分组成：状态行、消息报头、空行和正文。

第一行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）

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

之后接着一行空行

最后接着就是正文。

附:关于http当中的状态码含义

1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理

2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受

3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作

4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现，400：请求有语法错误、404：资源不存在、401：请求未授权、403：服务器拒绝服务

5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求，500：服务器发生错误、503：服务器当前不能提供服务，一段时间后可恢复。

在了解完了HTTP协议的各大要素之后，我们来看看HTTP协议的具体工作的原理，或者说是流程是怎么样的呢？

HTTP工作原理（流程）

　　HTTP采用的是请求/响应的模式，客户端向服务器发送一个请求报文（HTTP Request），在这个报文包含了请求行（请求方法、URL、版本号）、请求头部（host、user-agent、content-type、connection）、请求数据（可以没有，在post当中有，在get当中将请求数据写入了url当中）。服务器接受到请求以后，以一个HTTP Response进行响应，响应包括了状态行（版本号、状态码）、响应报头（date、content-type、）以及响应正文（请求的具体资源）。以下是具体的工作步骤：

1.客户端向服务器发起请求：HTTP客户端（通常是浏览器）与WEB服务器的HTTP端口（默认80）建立一个TCP套接字的连接。

2.发送HTTP请求：客户端通过tcp套接字向服务器发送一个HTTP Request

3.服务器响应请求：WEB服务器解析请求后，在服务器当中寻找到相应的要请求的资源，将资源装入HTTP Response，复写到TCP的套接字，由客户端读取。

4.释放TCP连接：若在HTTP Request当中的connection为close，则服务器主动关闭连接；若connection为keepalive，则连接保持一段时间，在该时间内可以继续接受请求。

5.客户端解析响应内容获取资源。