HTTP深度指南：协议结构、请求方法与状态码

HTTP教程

HTTP（超文本传输协议，HyperText Transfer Protocol）是一种用于分布式、协作式、超媒体信息系统的应用层协议。*

HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据的（HTML文件，图片文件）

基本工作原理：

客户端发送请求，服务器返回响应。

请求流程：

• 建立连接：客户端与服务器之间建立连接。在传统的 HTTP 中，这是基于 TCP/IP 协议的。最近的 HTTP/2 和 HTTP/3 则使用了更先进的传输层协议，例如基于 TCP 的二进制协议（HTTP/2）或基于 UDP 的 QUIC 协议（HTTP/3）。
• 发送请求：客户端向服务器发送请求，请求中包含要访问的资源的 URL、请求方法（GET、POST、PUT、DELETE 等）、请求头（例如，Accept、User-Agent）以及可选的请求体（对于 POST 或 PUT 请求）。
• 处理请求：服务器接收到请求后，根据请求中的信息找到相应的资源，执行相应的处理操作。这可能涉及从数据库中检索数据、生成动态内容或者简单地返回静态文件。
• 发送响应：服务器将处理后的结果封装在响应中，并将其发送回客户端。响应包含状态码（用于指示请求的成功或失败）、响应头（例如，Content-Type、Content-Length）以及可选的响应体（例如，HTML 页面、图像数据）。
• 关闭连接：在完成请求-响应周期后，客户端和服务器之间的连接可以被关闭，除非使用了持久连接（如 HTTP/1.1 中的 keep-alive）。

HTTP 的三点注意事项

1.HTTP是无连接的，即每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户请求，并收到客户的应答后，就断开连接。

2.HTTP是无状态的，即HTTP协议对事务处理没有记忆能力，处理一件事情并不会有记忆（类比鱼的记忆），所以当后续的处理需要先前的消息时，需要重传。

3.HTTP是媒体独立的，主要客户端和服务器知道如何处理数据内容，任何的数据内容都可以通过HTTP传送，客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。

HTTP消息结构

客户端请求消息

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（请求行）、请求头部（头）、空行和请求数据四个部分组成.

抓包得到的截图（可以看看）

服务器响应消息

HTTP 响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

响应结果：

常见的响应头信息，可以参考

HTTP 响应头信息 | 菜鸟教程

HTTP请求方法

HTTP 定义了一组请求方法，以表明要对给定资源执行的操作。指示针对给定资源要执行的期望动作。

• 请求方法定义

  HTTP1.0 定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD 方法。

  HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

GET方法请求一个指定资源的表示形式，使用GET的请求应该仅用于获取数据，不能对服务器上的资源做出任何的变更。（应该是幂等的（即多次重复的请求应该产生相同的结果））

HEAD方法请求一个与GET请求的响应的响应相同，但没有响应体。

POST用于将实体提交到指定的资源的方法，通常会导致服务器上的状态变化或副作用，并且不一定是幂等的。

PUT用于向服务器上传资源，通常用于更新已存在的资源或创建新的资源。PUT 请求应该是幂等的。

DELETE方法删除指定的资源，DELETE 请求应该是幂等的。

CONNECT方法建立一个到由目标资源标识的服务器的隧道，通常用于代理服务器。

OPTIONS用于请求服务器返回支持的 HTTP 方法和其他选项。

TRACE回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

PATCH 用于在请求-响应链上的每个节点获取传输路径，修改用于对资源应用部分的方法。

HTTP状态码

当浏览者访问一个网页时，浏览者的浏览器会向网页所在服务器发出请求。当浏览器接收并显示网页前，此网页所在的服务器会返回一个包含 HTTP 状态码的信息头（server header）用以响应浏览器的请求。

HTTP 状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型。响应分为五类：信息响应(100–199)，成功响应(200–299)，重定向(300–399)，客户端错误(400–499)和服务器错误 (500–599)：

常见的HTTP Status Code

• 1xx（信息性状态码）：表示接收的请求正在处理。
• 2xx（成功状态码）：表示请求正常处理完毕。
• 3xx（重定向状态码）：需要后续操作才能完成这一请求。
• 4xx（客户端错误状态码）：表示请求包含语法错误或无法完成。
• 5xx（服务器错误状态码）：服务器在处理请求的过程中发生了错误。

一些常见的状态码：

200	OK	请求成功。一般用于GET与POST请求
201	Created	已创建。成功请求并创建了新的资源
301	Moved Permanently	永久移动。请求的资源已被永久的移动到新URI，返回信息会包括新的URI，浏览器会自动定向到新URI。今后任何新的请求都应使用新的URI代替
302	Found	临时移动。与301类似。但资源只是临时被移动。客户端应继续使用原有URI
400	Bad Request	客户端请求的语法错误，服务器无法理解
401	Unauthorized	请求要求用户的身份认证
402	Payment Required	保留，将来使用
403	Forbidden	服务器理解请求客户端的请求，但是拒绝执行此请求
404	Not Found	服务器无法根据客户端的请求找到资源（网页）。通过此代码，网站设计人员可设置"您所请求的资源无法找到"的个性页面
405	Method Not Allowed	客户端请求中的方法被禁止
500	Internal Server Error	服务器内部错误，无法完成请求
501	Not Implemented	服务器不支持请求的功能，无法完成请求
502	Bad Gateway	作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应
503	Service Unavailable	由于超载或系统维护，服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的Retry-After头信息中
504	Gateway Time-out	充当网关或代理的服务器，未及时从远端服务器获取请求
505	HTTP Version not supported	服务器不支持请求的HTTP协议的版本，无法完成处理

• 301/302状态码

  301,永久移动。也就是说，如果一个是一个经过中台处理后的跳转链接，那么除了第一次会去访问中台后台请求处理，后续每次都不会访问。
  302，临时移动。同样是一个经过中台处理后的跳转链接，但是每次重新访问该链接，都会去先请求中台后台先处理。

HTTP和HTTPS

**HTTP（超文本传输协议，Hypertext Transfer Protocol）**是一种用于从网络传输超文本到本地浏览器的传输协议。它定义了客户端与服务器之间请求和响应的格式。HTTP 工作在 TCP/IP 模型之上，通常使用端口 80。

**HTTPS（超文本传输安全协议，Hypertext Transfer Protocol Secure）**是 HTTP 的安全版本，它在 HTTP 下增加了 SSL/TLS 协议，提供了数据加密、完整性校验和身份验证。HTTPS 通常使用端口 443

HTTPS和HTTP的区别主要如下：

1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

• 面试题 跟http比，https会对性能造成哪些影响？
  1. 加密和解密：HTTPS 的加密和解密过程需要额外的计算资源，这可能会导致与纯文本传输的 HTTP 相比有轻微的性能下降。
  2. 握手过程：HTTPS 连接的建立需要一个握手过程，这包括密钥交换和认证步骤，可能会引入额外的延迟，尤其是在首次建立连接时。
  3. CPU 使用率：由于加密和解密过程，HTTPS 可能会增加 CPU 的使用率，这在高负载期间可能会对服务器性能产生影响。相较于HTTP，网络负载可能会慢2到100倍。
  4. 延迟：由于建立安全连接和加密/解密数据所需的复杂步骤，HTTPS 可能会增加延迟，从而影响页面加载时间。
  5. 缓存：HTTPS 的缓存机制受到限制，因为加密内容通常不能被中间代理缓存，这可能导致直接从服务器获取数据，从而延长加载时间。

本次学习笔记，很多来源于菜鸟教程，欢迎前往官网深入学习。

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