Android网络编程随想录（2）

上篇文章介绍了传输层TCP协议的理论知识，本文主要介绍了TCP协议基础之上HTTP协议和HTTPS协议的理论知识。

HTTP协议基于TCP协议定义了客户端向服务器请求数据的方式，它是面向事务的应用层协议具有灵活、简单快速、无连接和无状态的特点，是网络中交换各类数据的基础。

HTTP协议的请求与响应报文

HTTP报文的格式如下所示：

我们可以看出，HTTP协议的报文主要分为报文首部和报文主体两部分，中间用空行隔开。下面让我们详细介绍一下请求报文和响应报文：

请求报文

请求报文由三部分组成：请求行，请求报头，报文主体（请求数据）。如下图所示

        请求行中包括了请求方法、URI、协议版本三部分信息。

其中请求方法包括以下八种，常用的是GET和POST：

1. GET     请求获取Request-URI所标识的资源
2. POST    在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
3. HEAD    请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
4. PUT     请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识
5. DELETE  请求服务器删除Request-URI所标识的资源
6. TRACE   请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断
7. CONNECT 保留将来使用
8. OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求

请求的URI标识了请求资源的位置，而协议版本主要有HTTP/1.0和HTTP/1.1两个版本。

        请求报头中包含了有关请求的各种信息，例如

User-Agent：产生请求的浏览器类型。
Accept：客户端可识别的内容类型列表。
Host： 请求的主机名，允许多个域名同处一个IP地址，即虚拟主机。

报文主体中存放了请求的数据，主要是在post方法中使用，适用于提交表单等场合。

响应报文

响应报文也由三部分构成：状态行，响应报头，报文主体，如下图所示：

        状态行中包括HTTP协议版本，响应状态码以及状态码的文本描述。其中状态码有五类：

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
5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

        响应报头中包含了有关响应的各种信息。在报文主体中包含了需要传输的响应数据，例如HTML，二进制的数据等等。

介绍完了HTTP协议的请求与响应报文，下面以浏览器请求HTML页面为例，我们看一下HTTP客户端与服务器之间的交互过程：

1. 客户端浏览器分析URL，向DNS请求解析地址
2. 域名系统DNS解析出服务器的IP地址返回给客户端
3. 客户端与服务器建立TCP连接并发送GET请求报文
4. 服务器给出响应，把相应html文件发送给客户端浏览器
5. 释放TCP连接
6. 浏览器显示HTML文件

HTTP使用了TCP协议保证了可靠传输，但其本身是无连接的，也就是说双方在发送报文之前无需建立连接。同时，HTTP协议也是无状态的，服务器不保存客户端信息，更容易支持大量并发的HTTP请求。在HTTP1.0中，每次请求一个连接对象，都要发起一次连接，这样会导致请求很低效。在HTTP1.1中，使用了持续连接，也就是说服务器在响应客户端请求后在一段时间内保持连接，这样客户端与服务器之间在一段时间内可以持续保持着条连接。HTTP1.1协议持续连接有两种工作方式：

• 非流水线方式：客户端在收到一个响应报文后才发送下一个请求。服务器在发送完一个对象后，TCP连接处于空闲状态，浪费了服务器资源。
• 流水线方式：客户端在收到响应报文之前就可以连续发送请求报文，提高了传输效率。

cookie

上面提到HTTP协议是无状态的，无论客户端还是服务端都不记录HTTP相关信息。但是可以通过cookie来保存客户端和服务端保存信息，机制如下：

cookie是一种很小的文本文件，用于在客户端保存由服务器确定的内容，请求报文会自动添加cookie中的内容。

HTTPS协议

HTTP协议在传输过程中采用明文，并且无认证和完整性验证。而HTTPS就是使用了SSL协议的HTTP协议，虽然牺牲了速度，但是保证了数据的安全性，适用于金融支付环境。

总结完HTTP协议的知识，下一篇文章将会介绍在Android开发中会用到的HttpClient和UrlConnection库。