前端要学习的http基础知识

HTTP协议基础

HTTP

Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议),基于TCP/IP通信协议来传递数据,默认端口号80。HTTP协议是前端技术基础中的基础,所以掌握其相关知识也是必要技能之一。

HTTP工作原理

工作于C/S架构上,浏览器作为http客户端通过URL向WEB服务器(Apache、IIS)发送所有请求

HTTP的特点
  • 无连接:每次连接只处理一个请求(节省传输时间)
  • 媒体独立:任何类型内容数据都可通过HTTP发送(制定MIME-type内容类型)
  • 无状态:对事务没有记忆能力,若要在当前状态进行后续处理,则必须重传(导致每次连接传送的数据量增大,但是应答比较快)
HTTP请求与返回
  • HTTP请求:

    1
    2
    3
    GET / HTTP/1.0
    User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_5)
    Accept: */*
其中第一行为请求命令,命令有POST/GET/PUT/DELETE等等,且请求的资源后面要添加所使用的协议版本,详见附录;第三行中的Accept指定的是可以接受的MIME type,与回应头中的Content-Type字段相对应。
  • HTTP回应:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    HTTP/1.0 200 OK
    Content-Type: text/plain
    Content-Length: 137582
    Expires: Thu, 05 Dec 1997 16:00:00 GMT
    Last-Modified: Wed, 5 August 1996 15:55:28 GMT
    Server: Apache 0.84
    <html>
    <body>Hello World</body>
    </html>
回应信息分为两部分,一部分是回应头信息,一部分是回应的数据和内容。其中第一行是"协议版本 + 状态码(status code) + 状态描述";第二行是用来指定数据格式的"Content-Type字段"。

各版本HTTP协议的区别

  • HTTP/0.9

    只有GET一个请求命令,而且服务器只能回应HTML格式的字符串,服务器发送完毕,TCP连接就关闭。

  • HTTP/1.0

    完善了POST和HEAD命令,服务器可以回应更多种格式的(MIME type/多种压缩方法)数据,但是需要在回应中有一个header来描述元数据。另外添加了状态吗、权限、缓存等等。

    但是与0.9版本相同的是,每个TCP连接只能发送一个请求,发送完成就关闭连接。所以有一个hack方法:Connection字段设置为keep-alive来实现保持连接和请求复用。

  • HTTP/1.1

    添加了PUT/PATCH/HEAD/OPTIONS/DELETE请求命令,以及HOST字段指定服务器的域名(该字段可以将请求发往同一台服务器的不同网站,是虚拟主机实现的基础);

    最大的改动是默认服务器连接为keep-alive,不需要声明Connection字段,但是如果主动关闭连接需要添加Connection: close的字段;添加管道机制,即在同一个TCP连接里面,客户端可以同时发送多个请求;在管道机制之上需要有区分数据包的机制,该版本提供了Content-Length字段;有了管道机制,就可以实现分块传输编码(不使用Content-Length字段的方法),只需要设置Transfer-Encoding字段为chunked即可,每一个返回的内容数据块之前苏姚添加该数据块的长度,最后一个长度需要表示为0来标识回应数据结束。

    1.1版本中唯一的缺点是数据通信单线程按次序进行,非常容易堵塞,所以要求网页设计时减少请求书并多开持久连接;

  • HTTP/2.0

    该版本主要有四个亮点:

    • 二进制协议:头信息和数据块都可以是二进制(被称为头信息帧和数据帧),更加容易解析;
    • 多工通信:在同一个连接里,S/C两端可以同时发送多个请求和回应,避免单线程堵塞;这个技术也为服务器推送奠定了基础;
    • 数据流: 在多工通信的前提下,请求和回应数据必须进行标记(ID),所以提出了数据流概念,奇数表明客户端发出数据流,偶数则为服务器发出;另外客户端还可以指定请求数据流的优先级;
    • 头信息压缩:针对Cookie、User Agent字段的重复和冗余,引入头信息压缩机制,可以使用gzip和compress压缩后再发送,提高速度。

附录

HTTP header字段(通用头,请求头,响应头,实体头)
  • 通用头:Cache-Control/Connection/Date/Pragma/Transfer-Encoding/Upgrade/Via

  • 请求头:

字段名 含义 示例
Accept 指定客户端能够接收的内容类型
Accept-Charset 浏览器可以接受的字符编码集
Accept-Encoding 指定浏览器可以支持的web服务器返回内容压缩编码类型
Accept-Language 浏览器可接受的语言
Accept-Ranges 可以请求网页实体的一个或者多个子范围字段
Authorization HTTP授权的授权证书
Cookie HTTP请求发送时,会把保存该请求域名下所有cookie发给服务器
Content-Length 请求的内容长度 Content-Length: 348
Content-Type 请求的与实体对应的MIME信息
Expect 请求的特定的服务器行为 Expect: 100-continue
From 发出请求的用户的Email From: user@email.com
Host 指定请求的服务器的域名和端口号 Host: www.zcmhi.com
If-Match 只有请求内容与实体相匹配才有效
If-Modified-Since 若请求部分在指定时间后被修改则请求成功,未被修改则返回304代码
If-None-Match 如果内容未改变返回304代码
If-Range 如果实体未改变,服务器发送客户端丢失部分,否则发送整个实体
If-Unmodified-Since 只在实体在指定时间之后未被修改才请求成功
Max-Forwards 限制信息通过代理和网关传送的时间 Max-Forwards: 10
Proxy-Authorization 连接到代理的授权证书
Range 只请求实体的一部分,指定范围 Range: bytes=500-999
Referer 先前网页的地址,当前请求网页紧随其后,即来路
User-Agent 包含发出请求的用户信息 User-Agent: Mozilla/5.0 (Linux; X11)
Warning 关于消息实体的警告信息
  • 响应头:
字段名 含义 示例
Accept-Ranges 表明服务器是否支持指定范围请求及哪种类型的分段请求
Age 从原始服务器到代理缓存形成的估算时间(以秒计,非负) Age: 12
Allow 对某网络资源的有效的请求行为POST/GET等,不允许则返回405
Content-Encoding web服务器支持的返回内容压缩编码类型 Content-Encoding: gzip
Content-Language 响应体的语言 Content-Language: en,zh
Content-Length 响应体的长度 Content-Length: 348
Content-Location 请求资源可替代的备用的另一地址 Content-Location: /index.htm
Content-MD5 返回资源的MD5校验值
Content-Range 在整个返回体中本部分的字节位置
Content-Type 返回内容的MIME类型 Content-Type: text/html; charset=utf-8
ETag 请求变量的实体标签的当前值
Expires 响应过期的日期和时间 Expires: Thu, 01 Dec 2010 16:00:00 GMT
Last-Modified 请求资源的最后修改时间
Location 用来重定向接收方到非请求URL的位置来完成请求或标识新的资源
Proxy-Authenticate 它指出认证方案和可应用到代理的该URL上的参数
Refresh 应用于重定向或一个新的资源被创造,在5秒之后重定向
Retry-After 如果实体暂时不可取,通知客户端在指定时间之后再次尝试 Retry-After: 120
Server web服务器软件名称 Server: Apache/1.3.27 (Unix) (Red-Hat/Linux)
Set-Cookie 设置Http Cookie
Trailer 指出头域在分块传输编码的尾部存在 Trailer: Max-Forwards
Vary 告诉下游代理是使用缓存响应还是从原始服务器请求 Vary: *
Warning 警告实体可能存在的问题 Warning: 199 Miscellaneous warning
WWW-Authenticate 表明客户端请求实体应该使用的授权方案
HTTP请求方法

GET(请求制定的页面信息,并返回实体主体)
HEAD(与GET相似,只用于获取报头)
POST(向制定资源提交数据进行处理请求,表单或者上传文件等,会导致新资源建立或资源修改)
PUT(从客户端向服务器传送的数据取代制定的文档内容)
CONNECT(HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器)
OPTIONS(允许客户端查看服务器的性能)
TRACE(回显服务器收到的请求,主要用于测试诊断)
DELETE(删除删除服务器上的某资源)

常见的MIME type

text/plain
text/html
text/css
image/jpeg
image/png
image/svg+xml
audio/mp4
video/mp4
application/javascript
application/pdf
application/zip
application/atom+xml

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