HTTP 和 WebSocket 协议（上）

HTTP vs WebSocket

那天和boss聊天，不经意间提到了Meteor，然后聊到了WebSocket，然后就有了以下对话，不得不说，看问题的方式不同，看到的东西也会大不相同。

A：Meteor是一个很新的开发框架，我觉得它设计得十分巧妙。

B：怎么个巧妙之处？

A：它的前后端全部使用JS，做到了真正的前后端统一；前端浏览器里存有一份后台开放出来的数据库的拷贝，快；使用WebSocket协议来做数据传输协议，来同步前后端的数据库，实现了真正的实时同步。

B：哦？WebSocket是什么东西？真实时？那底层是不是还是轮训？和HTTP的长连接有什么不同？

A：（开始心虚）它是一个新的基于TCP的应用层协议，只需要一次连接，以后的数据不需要重新建立连接，可以直接发送，它是基于TCP的，属于和HTTP相同的地位（呃，开始胡诌了），底层不是轮训，和长连接的区别……这个就不清楚了。

B：它的传输过程大致是什么样子的呢？

A：首先握手连接（又是胡诌），好像可以基于HTTP建立连接（之前用过Socket.io，即兴胡诌），建立了连接之后就可以传输数据了，还包括断掉之后重连等机制。

B：看起来和HTTP长连接做的事情差不多嘛，好像就是一种基于HTTP和Socket的协议啊。

A：呃……（我还是回去看看书吧）

有时候看事情确实太流于表面，了解到了每个事物的大致轮廓，但不求甚解，和朋友聊天说出来也鲜有人会刨根问底，导致了很多基础知识并不牢靠，于是回来大致把HTTP和WebSocket协议的RFC文档（RFC2616 和 RFC6455），刚好对HTTP的传输过程一直有点模糊，这里把两个协议的异同总结一下。

协议基础

仔细去看这两个协议，其实都非常简单，但任何一个事情想做到完美都会慢慢地变得异常复杂，各种细节。这里只会简单地描述两个协议的结构，并不会深入到很深的细节之处，对于理解http已经足够了。

HTTP

HTTP的地址格式如下：

http_URL = "http:" "//" host [ ":" port ] [ abs_path [ "?" query ]] 协议和host不分大小写

1 2	http_URL = "http:" "//" host [ ":" port ] [ abs _path [ "?" query ] ] 协议和 host不分大小写

HTTP消息

一个HTTP消息可能是request或者response消息，两种类型的消息都是由开始行（start-line），零个或多个header域，一个表示header域结束的空行（也就是，一个以CRLF为前缀的空行），一个可能为空的消息主体（message-body）。一个合格的HTTP客户端不应该在消息头或者尾添加多余的CRLF，服务端也会忽略这些字符。

header的值不包括任何前导或后续的LWS（线性空白），线性空白可能会出现在域值（filed-value）的第一个非空白字符之前或最后一个非空白字符之后。前导或后续的LWS可能会被移除而不会改变域值的语意。任何出现在filed-content之间的LWS可能会被一个SP（空格）代替。header域的顺序不重要，但建议把常用的header放在前边（协议里这么说的）。

Request 消息

RFC2616中这样定义HTTP Request 消息：

Request = Request-Line *(( general-header | request-header（跟本次请求相关的一些header） | entity-header ) CRLF)（跟本次请求相关的一些header） CRLF [ message-body ]

1 2 3 4 5 6

Request = Request - Line           * ( ( general - header              | request - header（跟本次请求相关的一些 header）              | entity - header ) CRLF )（跟本次请求相关的一些 header）            CRLF            [ message - body ]

一个HTTP的request消息以一个请求行开始，从第二行开始是header，接下来是一个空行，表示header结束，最后是消息体。

请求行的定义如下：

//请求行的定义 Request-Line = Method SP Request-URL SP HTTP-Version CRLF //方法的定义 Method = "OPTIONS" | "GET" | "HEAD" |"POST" |"PUT" |"DELETE" |"TRACE" |"CONNECT" | extension-method //资源地址的定义 Request-URI ="*" | absoluteURI | abs_path | authotity（CONNECT）

1 2 3 4 5 6 7 8

//请求行的定义 Request - Line = Method SP Request - URL SP HTTP - Version CRLF   //方法的定义 Method = "OPTIONS" | "GET" | "HEAD"    | "POST" | "PUT" | "DELETE" | "TRACE" | "CONNECT"    | extension - method   //资源地址的定义 Request - URI    = "*" | absoluteURI | abs_path | authotity（ CONNECT）

Request消息中使用的header可以是general-header或者request-header，request-header（后边会讲解）。其中有一个比较特殊的就是Host，Host会与reuqest Uri一起来作为Request消息的接收者判断请求资源的条件，方法如下：

1. 如果Request-URI是绝对地址（absoluteURI），这时请求里的主机存在于Request-URI里。任何出现在请求里Host头域值应当被忽略。
2. 假如Request-URI不是绝对地址（absoluteURI），并且请求包括一个Host头域，则主机由该Host头域值决定。
3. 假如由规则１或规则２定义的主机是一个无效的主机，则应当以一个400（错误请求）错误消息返回。

Response 消息

响应消息跟请求消息几乎一模一样，定义如下：