网络基础 2-1（应用层，HTTP三点注意，HTTP协议格式，最简单的HTTP服务器）-优快云博客

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本文深入解析HTTP协议的工作原理，包括请求与响应过程、状态码意义、常见请求类型及其实现方式。探讨HTTP作为应用层协议在互联网通信中的核心作用。

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应用层

负责应用程序之间的数据沟通-----协议都是用户自己定的

自定制协议：

结构化数据传输

序列化：

将数据对象以指定的协议（数据格式）进行可用于持久化存储或者数据传输时的数据组织
例如在分布式的系统中，需要把对象从网络的一端传输到另外一端；而网络中数据是以二进制流的方式来传递的；此时对象的序列化就是完成把对象转化成对应二进制流的方式；反序列化则是把二进制流转化为对象数据的方式。

反序列化：

将二进制数据串按照指定的协议进行解析获取到各个数据对象

序列化的方式：

Json：JavaScript Object Notation，是一种轻量级的数据交换格式，把对象的状态序列化成为字符串 {属性名：值}格式的字符串，移动端通讯常用数据格式。
protobuf是Google开发的开源项目。protobuf是一种串行化的数据结构信息，类似xml。主要用于消息传输中消息格式规范，数据存储。与xml相比，protobuf更小、更快、更简单、更少歧义、方便生成消息存取类。

知名协议

HTTP-----超文本传输协议

URL:统一资源定位符（网址）

URL格式：

协议名称://用户名:密码@服务器地址:端口/资源路径?查询字符串#片段标识符

查询字符串（用户提交的数据）中若包含特殊字符则需要进行URL编码，因为在URL中特殊字符具有特殊含义。用户提交的数据中若有特殊字符要避免这种二义性
urlencode:将特殊字符每一个字节转换成为16进制数字的字符串，并且在前边加上%
在这里插入图片描述

urldecode：%2 -('2'-'0')<<4+b-'0'

HTTP协议

HTTP三点注意事项

HTTP是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
HTTP是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型。
HTTP是无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP协议格式

在这里插入图片描述

1.首行：

以空格进行间隔，分了三个部分

1-1请求首行：

请求方法
URL
协议版本
请求方法
HTTP1.0定义了三种请求方法：GET：获取资源，提交数据在URL中存放，没有正，POST：传输实体主体，提交数据在正文中出现，有正文，HEAD（获得报文头部，文件有多长）等其他方法。
协议版本
0.9/1.0/1.1/1.2-------各个版本之间的新特性

1-2响应首行

协议版本
响应状态码
状态码描述信息
常见的状态码, 比如 200(OK), 404(Not Found), 403(Forbidden,认证失败), 302(Redirect, 重定向), 502(Bad Gateway，坏的网关)

2. 头部

都是一个个以冒号空格形式组成的键值对，这些键值对之间以\r\n进行间隔
Conter-Length（标志正文有多长，解决粘包问题）/Content-Type（正文类型）/Referer(跳转位置)/Cookie/Set-Cookie/Location（重定向位置）/Transfer-Encoding（是否进行分块传输）

HTTP响应头消息

在这里插入图片描述

3. 空行

\r\n间隔头部与正文

4. 正文

http协议是一个在传输层基于tcp协议实现的应用层协议，在传输层默认使用80端口，使用字符串明文传输

HTTP 协议的 8 种请求类型介绍

HTTP 协议中共定义了八种方法或者叫“动作”来表明对 Request-URI 指定的资源的不同操作方式，具体介绍如下：

OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送’*'的请求来测试服务器的功能性。
HEAD：向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。
GET：向特定的资源发出请求。
POST：向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的创建和/或已有资源的修改。
PUT：向指定资源位置上传其最新内容。
DELETE：请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源。
TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
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。
虽然 HTTP 的请求方式有 8 种，但是我们在实际应用中常用的也就是 get 和 post，其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现。

最简单的HTTP服务器

/*                                                                                                                                                                                                               
 *实现最简单的http服务器
 1.http实际是一个tcp服务器，不过应用数据的处理是http协议格式
 2.处理数据的时候：
    1. 获取http头部（首行+头部）
    2.获取数据
    3.根据头部中的请求处理数据
 3.接受到浏览器的请求之后，打印一下请求的数据，并且响应
    <html><body><h1>Hello World</h1></body></html>
 */
#include<sstream>
#include"tcpsocket.hpp"
int main()
{
    TcpSocket sock;

    CHECK_RET(sock.Socket());
    CHECK_RET(sock.Bind("0.0.0.0",2502));
    CHECK_RET(sock.Listen());

    while(1){
        TcpSocket clisock;
        std::string cliip;
        uint16_t cliport;
        bool ret =sock.Accept(clisock,cliip,cliport);
        if(ret == false){
            continue;
        }

        std::string buf;
        clisock.Recv(buf);
        std::cout<<"req:["<<buf<<"]\n";
        
        std::string body;
        body = "<html><body><h1>Hello World</h1></body></html>";//正文
        std::string first_line = "HTTP/1.1 200 OK \r\n";//头部
        std::stringstream header;
        header << "Content-Length:" << body.size() << "\r\n";//正文长度
        header << "Content-Type:" << "text/html\r\n";//正文类型
        std::string blank ="\r\n";//空行

        clisock.Send(first_line);
        clisock.Send(header.str());
        clisock.Send(blank);
        clisock.Send(body);

        clisock.Send(body);
        clisock.Close();
    }
    return 0;
}

在这里插入图片描述