HTTP的原理和工作机制

HTTP到底是什么？

• 两种最直观的印象：
  ①、浏览器地址栏输入地址，打开网页：
  
  ②、Android中发送网络请求，返回对应的内容：
  
• HyperText Transfer Protocal 超文本传输协议。
  HyperText，又叫超文本：在电脑中显示的、含有可以指向其它文本的链接的文本，其实也就是我们熟知的HTML啦：
  

HTTP的工作方式：

首先在浏览器中输入一个网页：

然后服务器处理请求，接着给出结果反馈，如下：

然后浏览器根据响应做出渲染显示，也就是我们所看到的网页内容了：

其中发送请求与响应其实是有一定的数据格式的，如下：

URL -> HTTP报文：

其中对于我们在浏览器中敲的网页地址最终都会对应成HTTP的报文，先来了解一下：

对于用户而言就是一个地址，但是其被定义成了：

而其实发送时的报文格式会变成：

那， 这里有一个小疑问：

这里先放一放，待了解之后的工作方式可以再回过头来理解它。

请求报文格式：

对于咱们写的请求接口的代码其整个过程会是如下：

其实对于具体请求响应细节就看不到了，对于请求报文而言其实是长这样子的：

注意：GET时是没有Body的，上图只是画了一个整体的格式，并不严谨，所以这就是为啥上面请求报文不能这样写的原因了：

这样写是不符合请求报文规定的格式的。

响应报文格式：

跟请求报文格式比较相似，如下：

其中status message服务开发人员是可以改的，对返回状态的简要描述。
Request method：

GET: 获得资源，木有Body：【具有幂等性】
 

对应 Retrofit 的代码【我们的观注点在Android，所以在了解了HTTP协议相关的东东时需要联系到怎么使用】:

POST:增加或修改资源，有Body：【不具有幂等性】

对应 Retrofit 的代码:

PUT: 修改资源，有Body：【具有幂等性，用得较少】

对应 Retrofit 的代码:

其中GET和PUT都是幂等的，啥叫幂等？

也就是我GET多次或者PUT多次是不会影响服务器的结果的，但是POST就不是幂等的，也就是用POST增加一个用户，执行多次则会在服务器中插入多条数据，也就是执行多次是会影响到结果的。

DELETE: 删除资源，没有Body：【具有幂等性】

对应Retrofit代码：

HEAD：跟GET几乎是一样的，区别就是这种请求服务器是不会返回Body内容的，在做下载时可能想先知道文件有多大，支不支持断点续传之类的，用它就比较合适，先用HEAD一下获取相关的信息之后，然后再发起真正的下载请求。

Response status code：

作用：对结果做出类型化描述（如【获取成功】、【内容未找到】）

• 1xx：临时性消息。如:100 (继续发送)、101(正在切换协议)
  一般是100、101，一般都是信息性的东东，比如HTTP1.x和HTTP2.x是不兼容的，在请求时可以循问服务器是否支持HTTP2.x这个协议，然后就会下发101状态码给客户端，如果下发的是200状态码则证明该服务肯定是不支持HTTP2.X协议，所以客户端就可以针对性的进行协议转换。
• 2xx：成功。最典型的是 200(OK)、201(创建成功)。
  典型的200，当然除了200，还有其它2开头的，反正一点就是它代表成功的意思。
• 3xx：重定向。如 301(永久移动)、302(暂时移动)、304(内容未改变)。
  典型的就是301，如对于一个https的地址输入http，就会有它，如下：
  

  

  

  这是永久性牵移，另外还有一个302临时性牵移，一般都是用永久性301，这些重定向对于搜索引擎是有用的。
  另一个典型就是304，代表着网页内容木有改变，也就是不用再次做页面刷新，比如我们还是对刚才这个网页刷一下，看状态码：
  

• 4xx：客户端错误。如 400(客户端请求错误)、401(认证失败)、403(被禁⽌止)、404(找 不不到内容)。
  客户端是指手机软件、浏览器等，如400【参数错误】、404【页面找不到】、401【未登录去请求登录资源时】。
• 5xx：服务器错误。
  典型的500。

Header：

作用：http消息的元数据（metadata）

• Host：服务器主机地址。
  如：
  

  但是需要注意的是该地址不是用来进行寻址的，其寻址是在发该请求报文之前通过DNS进行的，那既然这个地址不是用来寻址，那为啥还要发一下这个域名呢？因为一个IP地址有多个虚拟服务器主机存在，也就是对外的IP是同一个，那用户假如要访问其中的一个虚拟服务器则就需要带这个Host，没有它那服务器就蒙了，到底要找它里面的哪台虚拟主机。

• Content-Type/Content-Length：Body的类型 / 长度。

  Content-Length：内容的长度（字节），那为啥要有它呢？因为可以发二进制内容，以至于要想知道该二进制内容啥时候结束用任何一种结束符都不管用，因为二进制中包含任何特殊字符的可能，所以如果不指定总长度的话，那就无法读全二进制。
  Content-Type【重点】：内容的类型：
          ①、text/html：html文本，用于浏览器页面响应。
                      

  那为啥还得指定这个类型呢？因为有可能返回JSON信息，如下面这个页面：
  

  ②、application/x-www-form-urlencoded：普通表单，encoded URL格式。
                
                做过web开发的人肯定知道啥叫普通表单，瞅一下：
                

   

  然后咱们提交一下：
                 
                  
                然后此时瞅一下请求头信息：
                
                 也就是告诉服务器此次提交的是表单信息，然后服务器就会按如下格式读取表单数据：
                 

  　　          如果在Android中想要模拟表单提交，也得按这种格式去弄，但是好在有retrofit框架，使用起来大大简化了，如： 
  

  ③、multipart/form-data：多部分形式，一般用于传输包含二进制内容的多项内容。
                其实这种形式就是带文件的表单，不是纯文本了，如：
                 
               
                  然后咱们上传一下：
                  
                   
                   
  　　            其中上传的格式如下：
                    
                   其中表单数据是以boundary进行分界的，其中注意一个细节：
                   
                   
                  其实对于纯文本的表单也可以用这种形式上传，但是！！！很浪费空间，浪费空间就是浪费带宽，所以实际没这样做的，这种只适合于表单中有文件上传                  的表单。而在Android的retrofit可以这样来模拟：
  
           
          ④、application/json：json形式，用于Web Api的响应或POST / PUT 请求。
                
               像Android的API大部分都是用的这种。对应的Retrofit的代码：
               
          ⑤、image/jpeg / application/zip ...：单文件，用于Web Api响应或POST / PUT 请求。
                
                如果只有一个文件上传就可以采用这种方式，最高效，不需要boundary，但是！！实际用的比较少。。因为网页开发时基本没有这种方式，都需要提交表                单的，所以大部分不知道这种提交方式，所以都不会的话那API也不可能设计成这种呗，所以，前端也就使用不到啦，其实这种方式retrofit是完全支持的，                如下：
                

• Location：重定向的目标URL。
  还是回到之前原来是https的链接，我们故意敲http，此时就会引发重定向，重定向到哪就是由这个头信息来决定的，如下：
  

  

• User-Agent：用户代理。即是谁实际发送请求、接受响应的，例如手机浏览器、某款⼿机 App。

  如：
  

• Range / Accept-Range ： 指定Body的内容范围。【断点续传、多线程下载的核心技术点】
  
  咱们演示一下效果，先在百度地图中搜索一张图片：
  

  然后将其地址粘贴一下，然后此时需要下载一个工具来进行演示，叫Postman，如下：
  

  然后安装之后打开将该图片的地址粘贴到Postman里面：
  

  

  

  然后咱们看一下服务器是否支持分段加载，看一下头信息就知道了：
  
  支持，然后看一下总大小：
  

  然后咱们尝试只加载图片的一半，也就是从0~6902，所以咱们来试一下：
  

• Cookie / Set-Cookie：发送 Cookie / 设置 Cookie。【之后学习中会详说】
• Authorization：授权信息。
• Accept：客户端能接受的数据类型。如text/html。
• Accept-Charset：客户端接受的字符集。如utf-8
• Accept-Encoding：客户端接受的压缩编码类型。如gzip。【之后学习中也会详说】
• Content-Encoding：压缩类型。如gzip。

Chuncked Transfer Encoding：分块传输编码

格式：

Cache：

作用:在客户端或中间网络节点缓存数据，降低从服务器取数据的频率，以提⾼⽹络性能。

Cache-Control：no-cache【服务器告诉给客户端每次访问都问循问我是否需要访问】、no-store【不去缓存】、max-age【定了失效时期，在失效之前不用问服务器缓存绝对有效的直接可以使用】

服务器会返回给客户端资源修改的最后时间，用来判断是否客户端的资源是最新的。

相当于给资源打了一个标签，也用来判断服务器的资源是否是最新的。

网络发送会经过若干个中间结点，private的话则中间结点不用缓存，而public则中间结点要缓存。

RESTful HTTP：

什么是REST？先来看一下官网对它的定义：

以上不都是HTTP的特点么。。REST 的定义众说纷纭，没有统一答案。 其实REST HTTP 即正确使用 HTTP。包括:

• 使用资源的格式来定义 URL。

• 规范地使用 method 来定义⽹络请求操作，该用GET就用GET，该用POST就用POST，不要滥用。

• 规范地使用 status code 来表示响应状态。

• 其他符合 HTTP 规范的设计准则。