Web的基本工作原理、HTTP协议和URL说明

Web工作原理

客户端和Web服务器通过HTTP协议进行通信。Web服务器有是也叫HTTP服务器或Web容器。HTTP协议采用的是请求/响应模式。即客户端发起HTTP请求，web服务器接收并解析处理HTTP请求，然后将HTTP响应发送给客户端。

Web服务器

Web服务器指的是一个软件程序，例如Apache Tomcat、Jboos等。它们的作用就是管理Web应用，当客户端发出一个HTTP请求，相应的Web服务器接收HTTP请求后，调用相应的web应用处理请求，然后Web服务器再将响应结果返回给客户端。
额外说明：服务器是一个硬件概念，指的是24小时不间断运行的主机。简单来说就是一台电脑，里面配置好了Web服务器和web应用。客户端就可以通过URL地址向该服务器发出HTTP请求，访问Web应用的资源文件了。

URL（Uniform Resource Location 统一资源定位器）

当客户端(浏览器)输入一个URL地址，就能接收到Web服务器发送过来的数据。这个过程就是在使用HTTP协议通信。

URL格式：protocol://[host.]domain[:port][/context][/resource][?query string]     其中只有协议和域名是必需的，其他都是可选的。

        应用层协议://主机IP或域名:端口/资源所在路径/文件名?请求参数

URL各参数的说明：

协议：采用何种方式进行通信。

IP和域名是一样的，域名映射一个IP地址。作用就是标识一台计算机地址，这里就用于确定服务器地址。

端口：找到计算机后，通过端口确定一个计算机上的程序。例如Tomcat的默认端口就是8080

[/context][/resource]:Web应用中指定资源的路径。

[?query string]:表单提交的数据作为请求参数，就是这里的查询字符串

以一个Tomcat配置的Web应用为例。浏览器输入URL地址：http://localhost:8080/MyWebProgram/index.jsp?admin=abc&info=123456 【URL地址中，?之后是参数，多个参数之间用&分开】

浏览器发出一个访问/MyWebProgram/index.jsp 资源的HTTP请求，8080端口的程序，即Web服务器（Tomcat）接收并解析HTTP请求后，将index.jsp作为响应主体发送给浏览器。这样，一次请求/响应的通信过程就结束了。当然，这里的index.jsp会先被编译成Servlet，然后转成HTML文档才发送过去。关于Servlet/JSP这里不详述。

HTTP协议

HTTP通信不受限于特定的系统平台和编程语言，因为HTTP协议严格规定了HTTP请求和HTTP响应的数据格式。所以HTTP客户端（浏览器）和Web服务器遵守HTTP协议，那么就可以看懂双方的数据，从而顺利地通信。

HTTP协议的请求格式和响应格式

HTTP请求格式由三部分组成：

请求方法、URI和HTTP协议版本

请求头（Request Header）：包含许多客户端环境和请求正文的有用信息。

请求主体（正文）（Request Content）:包含请求参数。它和请求头之间用空格隔开，用于表示请求头结束。

以一个Servlet为例，向该Servlet发起请求，获取HTTP请求信息：

GET /TestServlet/testRequestHeaders HTTP/1.1

-------Request Header Infomation--------

accept---application/x-ms-application, image/jpeg, application/xaml+xml, image/gif, image/pjpeg, application/x-ms-xbap, */*

accept-language---zh-CN

ua-cpu---AMD64

accept-encoding---gzip, deflate

user-agent---Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/4.0; .NET CLR 2.0.50727; SLCC2; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; Media Center PC 6.0; .NET4.0C; .NET4.0E)

host---localhost:8089

connection---Keep-Alive

这个例子描述了HTTP请求包含那些信息。这里采用的GET请求方法。关于各类请求方法的区别，后面会说到。本例的Servlet代码如下：

@WebServlet(urlPatterns= {"/testRequestHeaders"} , name="requestHeaderTest")

public class RequestFormat extends HttpServlet{

@Override

protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {

PrintWriter pw = resp.getWriter();

resp.setContentType("text/html");

resp.setCharacterEncoding("UTF-8");

pw.write("<html><head></head><body>");

//HTTP请求首行部分

pw.write(req.getMethod() + req.getRequestURI() + req.getProtocol() + "<br>");

//HTTP请求头

pw.println("-------Request Header Infomation--------<br>");

Enumeration<String> headers = req.getHeaderNames(); //获取所有请求头的名称

while(headers.hasMoreElements()) {

String header = (String)headers.nextElement();

pw.write(header + "---" + req.getHeader(header) + "<br>");

}

pw.write("</body></html>");

}

}

HTTP请求方法

HTTP请求方法有七种，最常用的当属GET和POST方法，关于另外5种这里不介绍了，因为不常用。
GET方式：
POST方式：

HTTP响应格式，由三部分组成：

HTTP协议版本 、状态代码和描述

响应头（Response Header）

响应主体/内容（Response Content）

这里的响应主体是HTML文档。大部分情况下都是HTML文档作为响应，前面的Servlet例子中，生成的HTML文档就是响应主体，由Web服务器发送给客户端(浏览器)。但有时候响应主体不是HTML文档，例如是一个DOC文档，那么浏览器就可能会借助本机的WORD程序来打开。如果是一个rar压缩文档，那么就会下载该文档。所以根据不同的响应内容类型，浏览器会采用不同的方式。要设置响应内容类型，Servlet中调用：response.setContextType()。该方法很重要，熟记！