图解HTTP学习笔记——简单的HTTP协议

简单的HTTP协议

前言

最近在学习Web开发的相关知识，发现《图解HTTP》这本书通俗易懂。所以花时间学习这本书，并记录下学习笔记。

如上图，我们每天都在浏览网页，一般我们都是在浏览器地址栏输入要访问的网站的地址（如百度），按下回车，浏览器就显示了我们要访问的网站的网页。
那么在我们敲下回车键的那一刻，究竟发生了什么呢。通过今天的学习，能大致了解其中原理，并简单学习HTTP协议。

目录

1.客户端与服务器端
2.HTTP是不保存状态的协议
3.请求URI定位资源
4.告知服务器意图的HTTP方法
5.使用方法下达命令
6.持久连接节省通信量
7.使用Cookie的状态管理

正文

1.客户端与服务器端
客户端：请求访问资源（文本或图像）的一端
服务器端：提供资源响应的一端
HTTP协议规定：请求从客户端发出，最后服务器端响应该请求并返回。（肯定是从客户端开始建立通信的，服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应）
通俗地说，客户端就好比男生，服务器端就好比女生，男生追求女生，女生才会有所反应。当然，如果是高富帅，则反之。也就是说，追求者只有主动去追求被追求者，才有可能收获美满爱情。（个人理解==，欢迎讨论）

下面通过一个访问百度的具体事例来学习：
使用Chrome的控制台工具，能很好的理解HTTP请求的过程，同时也是很好的Web开发工具。(OSX:Command+Option+J Windows:F12)

在请求报文中：
方法（method）：请求访问服务器的类型，如GET(更多方法参考下面的告知服务器意图的HTTP方法)
请求URI（request-URI）：请求访问的资源对象
HTTP的版本号：如HTTP/1.1，用来提示客户端使用的HTTP协议功能

请求报文由： 请求URI、协议版本、可选的请求首部字段 和 内容实体构成的。
响应报文由： 协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码 如200）、用以解释状态码的原因短语（如OK）、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

2.HTTP是不保存状态的协议
HTTP是一种不保存状态，即无状态(stateless)协议。即在HTTP这个级别，协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理）

为了更快地处理大量事务，确保协议的可伸缩性===》（将HTTP协议设计成如此简单）=====》表现：每当有新的请求发送时，就会有对应的新响应产生。（协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息）
无状态====》导致网站无法保存用户的状态====》引入Cookie技术

3.请求URI定位资源
HTTP协议使用URI定位互联网上的资源

4.告知服务器意图的HTTP方法

GET：获取资源
POST：传输实体主体
PUT：传输文件（HTTP/1.1的该方法自身不带验证机制，存在安全问题，一般的Web网站不使用该方法）=====》（解决方法：1.配合Web应用程序的验证机制2.架构设计采用REST标准）
HEAD：获取报文首部（用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间）
DELETE：删除文件（存在和PUT一样的问题）
OPTIONS：询问支持的方法
TRACE：追踪路径
CONNECT：要求用隧道协议连接代理（SSL：Secure Sockets Layer安全套接层，TLS：Transport Layer Security传输层安全）

5.使用方法下达命令
向请求URI指定的资源发送请求报文时，采用称为方法的命令。

6.持久连接节省通信量

HTTP协议的初始版本：每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接====》每次的请求都会造成无谓的TCP连接建立和断开，增加通信量的开销====》解决：在HTTP/1.1和部分HTTP/1.0中：使用了持久连接（HTTP Persistent Connections，也称为HTTP keep-alive或HTTP connection reuse）的方法(特点：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态)

好处：减少了TCP连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻服务器端的负载。

持久连接====》管线化（pipelining）技术====》不用等待响应就能直接发送下一个请求===》同时并行发送多个请求

7.使用Cookie的状态管理
HTTP是无状态协议（它不对之前发生过的请求和响应的状态进行管理，即无法根据之前的状态进行本次的请求处理）=====》对于要求登陆认证的Web页面无法进行状态的管理（不记录已登录的状态）=====》要求在每次请求报文中添加参数来管理登录状态

无状态协议优点：1）不保存状态===》减少服务器的CPU及内存资源的消耗
2）HTTP协议的简单性=====》被应用到各种场景里

Cookie技术：通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态

实现原理：服务器端发送的响应报文内有一个叫做Set-Cookie的首部字段信息===》通知客户端保存Cookie====》下次客户端再往该服务器发送请求时=====》客户端会自动在请求报文中加入Cookie值后发送出去====》服务器端发现客户端发送过来的Cookie===》服务器端会检查是从哪一个客户端发来连接请求=====》服务器端对比服务器上的记录=====》最后得到之前的状态信息。