《图解HTTP》第三章个人学习

HTTP报文内的HTTP信息
3.1 HTTP报文
3.2 请求报文及响应报文的结构
3.3 编码提升传输速率
3.4 发送多种数据的多部份对象集合
3.5 获取部分内容的范围请求
3.6 内容协商返回最适合的内容

————————————————————
心得：
本章从HTTP报文的结构谈起。报文是多行的数据构成的字符串文本。有发送就有接受，因此就会有HTTP的请求报文的和HTTP响应报文的，二者各是什么结构？本章进行的概述。请求报文包含着请求行、请求首部字段、通用首部字段、实体首部字段和其他；响应报文则包含着状态行、响应首部字段、通用首部字段、实体首部字段和其他。
用户体验永远是Web的一个重点考虑内容？本章简要的讨论几个和用户体验有关的内容。
第一、用户如何在客户端更快的收到服务器端传来的数据——压缩传输的内容编码和把实体主体分块传输。
第二、用户如何一次性得到多个不同类型的数据，比如同时获得文本+图片+视频？这就是HTTP协议里发送多种数据的多部份对象集合。
第三、客户端接受服务器端资源进行中却出现问题时候怎么办？HTTP协议里的获取部分内容的范围请求。
第四、用户在内容协商机制下(客户端和服务器对响应的资源进行交涉)如何被提供最适合的资源内容？

3.1 HTTP报文

用在HTTP协议交互的信息被称为HTTP报文。（请求端）客户端报文是请求报文，响应端（服务器端）的报文是响应报文。HTTP 报文本身是由多行（用 CR+LF 作换行符）数据构成的字符串文本。

3.2 请求报文及响应报文的结构

• 请求行：包含用在请求的方法，请求URI和HTTP版本
• 状态行：包含表明响应结果的状态码
• 首部字段：包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。一般是4类首部：通用首部、请求首部、响应首部和实体首部。
• 其他：包含HTTP的RFC里未定义的首部（如Cookie）

3.3 编码提升传输速率

HTTP在传输数据的时候可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输过程里通过编码提升传输速率。通过在传输是编码，能有效处理大量访问请求。但是，编码的操作需要计算机完成，要消耗很多CPU资源。

3.3.1 报文主体和实体主体的差异

• 报文（message）
  是HTTP通信里的基本单位，由8位字节流（octet sequence，其中octet位8个比特）组成，通过HTTP通信传输。

• 实体（entity）
  作为请求或响应的有效载荷数据（补充项）被传输，其内容由实体首部和实体主体组成。

通常报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时，实体主体的内容发生变化，才导致它的报文主体产生差异。

3.3.2 压缩传输的内容编码

HTTP协议里有一种被称为内容编码的功能，压缩传输对象的容量。（如发邮件增加附件时，为使邮件容量变小，附件用ZIP压缩文件)

常用的内容编码有以下几种。

• gzip（GNU zip）
• compress（UNIX 系统的标准压缩）
• deflate（zlib）
• identity（不进行编码）

3.3.3 分割发送分块传输编码

在 HTTP 通信过程中，请求的编码实体资源尚未全部传输完成之前，浏览器无法显示请求页面。在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，能够让浏览器逐步显示页面。

这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码（Chunked Transfer Coding）。

• 服务器端将实体主体分位多个部分（块）。每一块用十六进制标记块的大小，而实体主体的最后一块会使用“0(SR+LF)“来标记。
• 使用分块传输编码的实体主体会由接受的客户端负责编码，恢复到编码前的实体主体。

HTTP/1.1 中存在一种称为传输编码（Transfer Coding）的机制，它可以在通信时按某种编码方式传输，但只定义作用于分块传输编码中。

3.4 发送多种数据的多部份对象集合

HTTP 协议中也采纳了多部分对象集合，发送的一份报文主体内可含有多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。（好比发邮件的时候可以写文字然后添加附件。因为邮件的MIME机制允许处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。）

多部分的对象集合包含的对象如下：

• multipart/form-data
  用于在web表单文件上传时使用
• multipart/byteranges
  状态码206（Partial Content，部分内容）响应报文包含多个范围的内容时使用

在 HTTP 报文中使用多部分对象集合时，需要在首部字段里加上Content-type。使用 boundary 字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。在boundary 字符串指定的各个实体的起始行之前插入“–”标记（例如：–AaB03x、–THIS_STRING_SEPARATES），而在多部分对象集合对应的字符串的最后插入“–”标记（例如：–AaB03x–、-THIS_STRING_SEPARATES–）作为结束。

3.5 获取部分内容的范围请求

一种恢复机制！！！

当下载一个尺寸稍大的图片或文件，在网络速度不佳时候很慢，如果下载过程中遇到网络中断的情况，那就必须重头开始。为了解决上述问题，需要一种可恢复的机制。所谓恢复是指能从之前下载中断处恢复下载。

执行范围请求时，会用到首部字段 Range 来指定资源的 byte 范围。byte 范围的指定形式如下。

• 5001~10 000 字节 Range: bytes=5001-10000
• 从 5001 字节之后全部的 Range: bytes=5001-
• 从一开始到 3000 字节和 5000~7000 字节的多重范围 Range: bytes=-3000, 5000-7000

针对范围请求，响应会返回状态码为 206 Partial Content 的响应报文。另外，对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段 Content-Type标明multipart/byteranges 后返回响应报文。如果服务器端无法响应范围请求，则会返回状态码 200 OK 和完整的实体内容。

3.6 内容协商返回最适合的内容

内容协商机制是指客户端和服务器端就响应的资源内容进行交涉，然后提供给客户端最为适合的资源。内容协商会以响应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准。（比如一个网站默认语言为英语或中文，访问相同 URI 的 Web 页面时，则会显示对应的英语版或中文版的 Web 页面。）

协商机制通过首部报文里的字段进行判断。

1. Accept
2. Accrpt-Charset
3. Accept-Encoding
4. Accept-Language
5. Content-Language

3.6.1 实现内容协商的技术

1. 服务器驱动协商（Server-driven Negotiation）
   由服务器端进行内容协商，以请求的首部字段作参考，在服务器端自动处理。但是对于用户来说，以浏览器发送的信息作为判定的依据，并不一定可以筛选处最优内容。
2. 客户端驱动协商（Agent-driven Negotiation）
   由客户端进行内容协商的方式。用户从浏览器显示的可选项列表里手动选择，还可以利用JavaScript脚本在Web页面上自动进行上述选择。
3. 透明协商（Transparent Negotiation）
   服务器驱动和客户端驱动的结合体，是由服务器端和客户端格子进行的内容协商一种方法。