http服务详解（1）——一次完整的http服务请求处理过程

前言：要熟练掌握一个服务，首先需要非常了解这个服务的工作过程，这篇就详细解释了http服务的请求处理过程。

一次完整的http请求处理过程

（1）流程图

（2）过程详解

0、DNS域名解析：递归查询、迭代查询

　　递归查询：客户端向第一个服务器查询，给最终结果

　　迭代查询：第一个服务器向根查询

1 、建立连接：接收或拒绝连接请求：三次握手的过程

提高HTTP 连接性能：

　　并行连接：通过多条TCP 连接发起并发的HTTP 请求

　　持久连接：keep-alive, 长连接，重用TCP 连接，以消除连接和关闭的时延, 以事务个数和时间来决定是否关闭连接

　　管道化连接：通过共享TCP 连接发起并发的HTTP 请求

　　复用的连接：交替传送请求和响应报文（实验阶段，还未实现）

① 串行连接

② 并行连接

③ 持久连接

④ 管道化连接

2 、接收请求：接收客户端请求报文中对某资源的一次请求的过程，请求报文

Web 访问响应模型（Web I/O）

　　单进程I/O 模型： 启动一个进程处理用户请求，而且一次只处理一个，多个请求被串行响应，太古老了

　　多进程I/O 模型 ： 并行启动多个进程, 每个进程响应一个连接请求

　　复用I/O 结构 ：启动一个进程，同时响应N 个连接请求，连接池

　　　　实现方法： 多线程模型和事件驱动

　　　　多线程模型：一个进程生成N个线程，每线程响应一个连接请求

　　　　事件驱动：一个进程处理N 个请求，Nginx

　　　　　　进程：比如复制的工作，项目小组，耗资源

　　　　　　线程：比如人，轻量级

　　　　　　一个进程必有一个线程，一个进程可以有多个线程

　　复用的多进程I/O 模型：启动M个进程，每个进程响应N个连接请求，同时接收M*N 个请求

3 、处理请求

服务器对请求报文进行解析，并获取请求的资源及请求方法等相关信息 ，根据方法，资源，首部和可选的主体部分对请求进行处理

　　元数据：请求报文首部

　　<method> <URL> <VERSION>

　　HEADERS 格式 name:value

　　<request body>

示例：

　　Host: www.along.com 请求的主机名称

　　Server: Apache/2.4.7

　　HTTP 常用请求方式，Method：

　　GET 、POST 、HEAD 、PUT 、DELETE 、TRACE 、OPTIONS

4 、访问资源：

服务器获取请求报文中请求的资源web 服务器，即存放了web 资源的服务器，负责向请求者提供对方请求的静态资源，或动态运行后生成的资源

资源放置于本地文件系统特定的路径：DocRoot 服务的根

　　DocRoot ---> /var/www/html

　　例：/var/www/html/images/logo.jpg

　　http://www.along.com/images/logo.jpg

web 服务器资源路径映射方式：下篇会详解

　　(a) docroot

　　(b) alias

　　(c) 虚拟主机docroot

　　(d) 用户家目录docroot

5、构建响应报文：

一旦Web 服务器识别出了资源，就执行请求方法中描述中的动作，并返回响应报文。响应报文中 ，包含有响应状态码、响应首部，如果生成了响应主体的话，还包括响应主体。

1）响应实体：如果事务处理产生了响应主体，就将内容放在响应报文中回送过去。响应报文中通常包括：

　　描述了响应主体MIME 类型的Content-Type 首部

　　描述了响应主体长度大小的Content-Length

　　实际报文的主体内容

2）URL 重定向：web 服务构建的响应并非客户端请求的资源，而是资源另外一个访问路径

　　永久重定向：http://www.360buy.com ---> http://www.jd.com

　　临时重定向：http://www.taobao.com  ---> https://www.taobao.com

3）MIME 类型：多媒体的邮件扩展

Web 服务器要负责确定响应主体的MIME 类型。有很多配置服务器的方法可以将MIME 类型与资源管理起来

　　魔法分类（扫描首部信息）：Apache web 服务器可以扫描每个资源的内容，并将其与一个已知模式表，首部( 被称为魔法文件) 进行匹配，以决定每个文件的MIME 类型。这样做可能比较慢，但很方便，尤其是文件没有标准扩展名的时候

　　显式分类：可以对Web 服务器进行配置，使其不考虑文件的扩展名或内容，强制特定文件或目录内容拥有某个MIME 类型，例如：php，Apache不识别，强制识别

　　类型协商： 有些Web 服务器经过配置，可以以多种文档格式来存储资源。在这种情况下，可以配置Web 服务器，使其可以通过与用户的协商来决定使用哪种格式( 及相关的MIME 类型)" 最好"

6 、发送响应报文

Web 服务器通过连接发送数据时也会面临与接收数据一样的问题。服务器可能有很多条到各个客户端的连接， 有些是空闲的，有些在向服务器发送数据，还有一些在向客户端回送响应数据 。服务器 要记录连接的状态，还要特别注意对持久连接的处理。对非持久连接而言，服务器应该在发送了整条报文之后，关闭自己这一端的连接 。对持久连接来说，连接可能仍保持打开状态，在这种情况下， 服务器要 正确地计算Content-Length 首部，不然客户端就无法知道响应什么时候结束了

7 、记录日志

最后 ，当事务结束时，Web 服务器会在日志文件中添加一个条目，来描述已执行的事务

日志类型：下一篇会详解日志各项格式的意义

　　访问日志：现在愈发重要，大数据的时代

　　错误日志：排错使用

另附一张http服务通信过程：

下篇才是大头，尽情期待~