HTTP协议基础与实验

一. HTTP协议（Hypetext Transfer Protoacal，超文本传输协议）

HTTP协议规定了Web基本的运作过程，以及Web服务器之间的通信细节。

Http协议采用客户端/服务器端通信模式，服务器端为Http服务器，也即Web服务器。客户端为Http客户程序，浏览器即为最常见的Http客户程序。

在分层的网络体系结果中，Http协议位于应用层。建立在TCP/IP协议基础之上。HTTP协议采用可靠的TCP连接，默认端口80。

HTTP协议的版本从HTTP 0.9 ，HTTP 1.0，HTTP 1.1。HTTP 1.0协议对应的RFC文档为RFC1945。HTTP 1.1协议对应的RFC文档为RFC2068。

HTTP协议是一个基于请求/响应模式的，无状态的协议。（命令模式）

客户端(浏览器)与服务器端(Web服务器应用程序)建立连接后，向服务器端发送一个请求，服务器对这个请求进行，然后返回一个响应信息，之后双方的连接被关闭。

在HTTP1.0中，当连接建立后，浏览器发送一个请求，服务器回应一个消息，之后，连接就被关闭.

当浏览器下次请求的时候，需要重新建立连接，这样的通信方式比较繁琐。

因此在HTTP1.1中，给出了一个持续连接的机制.并将其作为HTTP1.1中建立连接的默认行为.浏览器可以在建立一个连接后没发生请求并得到回应，然后继续发生请求并得到回应.而且，客户端还可以连续发送多个请求，而不用等待每个响应的到来。

二. HTTP URL

HTTP URL基本格式 http://host[:port][abs_path]

http要通过HTTP协议来定位网络资源。

host表示合法的Internet主机域名或IP地址(点分十进制的格式)。

port用于指定端口号.若port是空则使用默认端口号80。

abs_path指定请求资源的URL，如果URL中没有给出abs_path，那么当它作为请求的URI时，必须以”/”的形式给出。

通常浏览器会帮助我们把输入的URL合法化.

例如在浏览器中输入www.XXXX.com浏览器会自动将其转化为http://www.XXXX.com/

三. HTTP请求

客户端通过发送HTTP请求向服务器请求对资源的访问。

HTTP请求由三部分组成，分别是:请求行，消息报头，请求正文。

1.请求行

请求行由请求方法，URI，HTTP协议的版本组成，请求行以空格分隔。以CRLF(回车换行)作为结尾。

CRLF（Carriage Return Linefeed）是指回车符和行结束符"\r\n"。

Method Request-URI HTTP-Version CRLF

Method 表示请求的方法。
Request-URI 表示请求资源的URI。通常URI只要给出服务器的根目录的相对目录即可。所以以“\”开头。
HTTP-Version 表示请求的HTTP版本。
CRLF 表示回车换行。

例: GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)

* 请求方法

在HTTP协议中，HTTP请求可以使用多种请求方法.这些方法指明了访问用Request-URI标识的资源的方式.HTTP1.1请求方法如下

客户端发送给服务器的请求称为方法.

方法：GET，POST，HEAD，PUT，DELETE，TRACE，OPTIONS。

其中最常用的是GET，POST，HEAD

GET方法，用来从服务器读取信息。例:从服务器读取文件，表格，数据库查询结果等.GET方法原则上不会用来发送大量的信息.有些服务器将URL以及查询字符串的长度限制在240个字符内.

POST方法，用来向服务器传输信息.例:把信号卡号，表格，存储与数据库的数据等传送到服务器.

HEAD方法，用来读取服务器响应.例:得到文件大小，文件最后修改时间，服务器类型等信息.

PUT方法将文件直接传到服务器.

DELETE方法将文件直接总服务器删除.

TRACE方法，用来协助程序调试.

OPTIONS方法，用来歘讯服务器所支持的方法.

2. 请求头

请求头包含许多有关客户端环境和请求正文的有用信息。如请求头可以声明浏览器类型，所以语言，请求正文的类型，正文的长度等。

例：

3. 请求正文

HTTP协议规定，请求头和请求正文之间必须以空行分隔（即只有CRLF符号的行），这个空行非常重要，它表示请求头已经结束，接下来是请求正文。请求正文中可以包含客户以POST方式提交的数据：

username=superman&password=8888

四. HTTP响应

1. 响应行

响应行由HTTP协议的版本，状态代码，状态描述组成，请求行以空格分隔。以CRLF(回车换行)作为结尾。

例: HTTP/1.1 200 OK(CRLF)

状态代码是一个3为整数，以1，2，3，4，5开头。

1xx ：信息提示，表示临时的响应。

2 xx ：响应成功，表示服务器成功地接收了客户端请求。

3 xx ：重定向。

4 xx ：客户端错误，表明客户端可能有问题。

5 xx ：服务器错误，表明服务器由于遇到某种错误而不能响应客户端请求。

常见状态代码：

200 ：响应成功。

400 ：错误的请求。客户端发送的HTTP请求不正确。

404 ：文件不存在。在服务器上没有客户要求访问的文档。

405 ：服务器不支持客户的请求方式。

500 ：服务器内部错误。

2.响应头

响应头包含响应正文的有用信息。如服务器类型，正文类型，正文长度等。

3. 响应正文

响应正文就是服务器返回的具体数据。即浏览器真正请求访问的信息。最常见的是HTML文档。

响应头与响应正文之间用空行分隔。

<html>

…

</html>

浏览器在接收到HTTP响应后，会根据响应正文的不同类型来进行不同的处理。

HTTP请求正文可以是任意格式的数据。HTTP协议采用MIME协议来指定响应正文的数据格式。

五.测试与实验：

1.一个简易的HTTP服务器

这是一个单线程的无响应的Socket服务器。只是为了可以看到浏览器发来的请求形式。

（1）在Chrome中输入：http://127.0.0.1:10001

输出内容：

接收数据
[71, 69, 84, 32, 47, 32, 72, 84, 84, 80, 47, 49, 46, 49, 13, 10, 72, 111, 115, 116, 58, 32, 49, 50, 55, 46, 48, 46, 48, 46, 49, 58, 49, 48, 48, 48, 49, 13, 10, 67, 111, 110, 110, 101, 99, 116, 105, 111, 110, 58, 32, 107, 101, 101, 112, 45, 97, 108, 105, 118, 101, 13, 10, 67, 97, 99, 104, 101, 45, 67, 111, 110, 116, 114, 111, 108, 58, 32, 109, 97, 120, 45, 97, 103, 101, 61, 48, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 58, 32, 116, 101, 120, 116, 47, 104, 116, 109, 108, 44, 97, 112, 112, 108, 105, 99, 97, 116, 105, 111, 110, 47, 120, 104, 116, 109, 108, 43, 120, 109, 108, 44, 97, 112, 112, 108, 105, 99, 97, 116, 105, 111, 110, 47, 120, 109, 108, 59, 113, 61, 48, 46, 57, 44, 42, 47, 42, 59, 113, 61, 48, 46, 56, 13, 10, 85, 115, 101, 114, 45, 65, 103, 101, 110, 116, 58, 32, 77, 111, 122, 105, 108, 108, 97, 47, 53, 46, 48, 32, 40, 87, 105, 110, 100, 111, 119, 115, 32, 78, 84, 32, 54, 46, 49, 41, 32, 65, 112, 112, 108, 101, 87, 101, 98, 75, 105, 116, 47, 53, 51, 55, 46, 51, 54, 32, 40, 75, 72, 84, 77, 76, 44, 32, 108, 105, 107, 101, 32, 71, 101, 99, 107, 111, 41, 32, 67, 104, 114, 111, 109, 101, 47, 50, 55, 46, 48, 46, 49, 52, 53, 51, 46, 49, 49, 54, 32, 83, 97, 102, 97, 114, 105, 47, 53, 51, 55, 46, 51, 54, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 45, 69, 110, 99, 111, 100, 105, 110, 103, 58, 32, 103, 122, 105, 112, 44, 100, 101, 102, 108, 97, 116, 101, 44, 115, 100, 99, 104, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 45, 76, 97, 110, 103, 117, 97, 103, 101, 58, 32, 122, 104, 45, 67, 78, 44, 122, 104, 59, 113, 61, 48, 46, 56, 13, 10, 13, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
读取到349个字节,以下内容为http报文的字符形式：
GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:10001
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/27.0.1453.116 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

说明：可以看到一个简单的http的报文的结构。注意：在http报文的结尾处的字节为10,13，即\r\n。

（2）在Chrome中输入：http://127.0.0.1:10001/project?a=1&b=3

实验输出内容为：

接收数据
[71, 69, 84, 32, 47, 112, 114, 111, 106, 101, 99, 116, 63, 97, 61, 49, 38, 98, 61, 51, 32, 72, 84, 84, 80, 47, 49, 46, 49, 13, 10, 72, 111, 115, 116, 58, 32, 49, 50, 55, 46, 48, 46, 48, 46, 49, 58, 49, 48, 48, 48, 49, 13, 10, 67, 111, 110, 110, 101, 99, 116, 105, 111, 110, 58, 32, 107, 101, 101, 112, 45, 97, 108, 105, 118, 101, 13, 10, 67, 97, 99, 104, 101, 45, 67, 111, 110, 116, 114, 111, 108, 58, 32, 109, 97, 120, 45, 97, 103, 101, 61, 48, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 58, 32, 116, 101, 120, 116, 47, 104, 116, 109, 108, 44, 97, 112, 112, 108, 105, 99, 97, 116, 105, 111, 110, 47, 120, 104, 116, 109, 108, 43, 120, 109, 108, 44, 97, 112, 112, 108, 105, 99, 97, 116, 105, 111, 110, 47, 120, 109, 108, 59, 113, 61, 48, 46, 57, 44, 42, 47, 42, 59, 113, 61, 48, 46, 56, 13, 10, 85, 115, 101, 114, 45, 65, 103, 101, 110, 116, 58, 32, 77, 111, 122, 105, 108, 108, 97, 47, 53, 46, 48, 32, 40, 87, 105, 110, 100, 111, 119, 115, 32, 78, 84, 32, 54, 46, 49, 41, 32, 65, 112, 112, 108, 101, 87, 101, 98, 75, 105, 116, 47, 53, 51, 55, 46, 51, 54, 32, 40, 75, 72, 84, 77, 76, 44, 32, 108, 105, 107, 101, 32, 71, 101, 99, 107, 111, 41, 32, 67, 104, 114, 111, 109, 101, 47, 50, 55, 46, 48, 46, 49, 52, 53, 51, 46, 49, 49, 54, 32, 83, 97, 102, 97, 114, 105, 47, 53, 51, 55, 46, 51, 54, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 45, 69, 110, 99, 111, 100, 105, 110, 103, 58, 32, 103, 122, 105, 112, 44, 100, 101, 102, 108, 97, 116, 101, 44, 115, 100, 99, 104, 13, 10, 65, 99, 99, 101, 112, 116, 45, 76, 97, 110, 103, 117, 97, 103, 101, 58, 32, 122, 104, 45, 67, 78, 44, 122, 104, 59, 113, 61, 48, 46, 56, 13, 10, 13, 10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
读取到364个字节,以下内容为http报文的字符形式：
GET /project?a=1&b=3 HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:10001
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/27.0.1453.116 Safari/537.36
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8

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