《图解HTTP》笔记——简单的HTTP协议（第二章）

HTTP协议用于客户端和服务器端之间的通信

HTTP协议和TCP/IP协议族内的其它最多的协议相同，用于客户端和服务器之间的通信。

通过请求和响应的交换达成通信

HTTP协议规定，请求从客户端发出，最后服务器端响应该请求并返回。所以，肯定是先从客户端开始建立通信，服务器端在没有接收到请求之前不会发生响应。

（1）请求报文

起始行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法。随后的字符串/index.htm指明了请求访问的资源对象，也叫作请求URI。最后的HTTP/1.1，即HTTP的版本号，用来提示客户端使用的HTTP协议功能。综合来看，这段请求的意思是：请求访问某台HTTP服务器上的/index.htm页面资源。请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成。

（2）响应报文

在起始行头的HTTP/1.1表示服务器对应的HTTP版本。紧接着的 200 OK表示请求的处理结果的状态码（status code）和原因短语（reason-phrase）。下一行显示了创建响应的日期时间，是首部字段（header field）内的一个属性。接着以一空行分隔，之后的内容称为资源实体的主体。响应报文基本上由协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码）、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

HTTP是一种不保存状态

即无状态协议。对请求和响应都不保存。每当有新的请求发送时，就会有对应的新响应产生。协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快地处理大量事务，确保协议的可伸缩性。但这种做法存在问题，即服务器不认识客户端，假如登录了一个网站，跳转到此网站的另一个页面时，需要重新登录。而cookie的产生就是为了解决此问题（当然缓存也能优化性能问题）。

请求URI定位资源

HTTP协议使用URI定位互联网上的资源。正是因为URI的特定功能，在互联网上任意位置的资源都能访问到。当客户端请求访问资源而发生请求时，URI需要将作为请求报文中的请求URI包含在内。指定请求URI的 方式有很多。下图演示了两种方法：

除此之外，如果不是访问特定资源，而是对服务器本身发起请求，可以用一个*来代替请求URI。下面这个例子是查询HTTP服务器支持的HTTP方法种类（返回的是get，post，put等）

例：OPTIONS * HTTP/1.1

告知服务器意图的HTTP方法

GET,POST,PUT,HEAD,DELETE,OPTIONS,TRACE,CONNECT

（1）GET：获取资源

GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。也就是说，如果请求的资源是文本，那就保持原样返回；如果是像CGI那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

（2）POST：传输实体主体

POST方法用来传输实体的主体，虽然使用GET方法也可以传输实体的主体，但一般不用GET方法进行传输，而是用POST方法。虽说POST的功能与GET很相似，但POST的主要目的并不是获取响应的主体内容，而是传输内容。

（3）PUT：传输文件

PUT方法用来传输文件。就像FTP协议的文件上传一样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置。但是，由于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，存在安全性问题，因此一般的Web网站不使用该方法。

（4）HEAD：获得报文首部

HEAD方法和GET方法一样，只是不返回报文主体部分。用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

（5）DELETE：删除文件

DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。DELETE方法按请求删除指定的资源。但是，HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制，所以一般的Web网站也不使用DELETE方法。

（6）OPTIONS：询问支持的方法

OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。

（7）TRACE：追踪路径

TRACE 方法是让Web服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。（通常不用）

（8）CONNECT：要求用隧道协议连接代理

CONNECT方法要求在代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和TLS（Transport Layer Security,传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。CONNECT方法的格式：CONNECT 代理服务器名：端口号 HTTP版本

使用方法下达命令

向全球URI指定的资源发送请求报文时，采用称为方法的命令。方法的作用在于，可以指定请求的资源按期望产生某种行为。方法中有GET、POST、HEAD等。

LINK和UNLINK已被HTTP/1.1废弃，不在支持。

持久连接节省通信量

HTTP协议的初始版本中，每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接。这种方式存在缺陷，比如浏览一个包含多张图片的HTML时，也会请求改HTML页面里包含的其它资源。因此，每次的请求都会造成无谓的TCP连接建立和断开，增加通信量的开销。为了解决此问题，HTTP/1.1和一部分的HTTP/1.0想出了持久连接（HTTP Presistent Connections，也称为HTTP keep-alive 或HTTP connection reuse）的方法。持久连接的特点是，只要任意一端没有提出断开连接，则保持TCP连接状态。在HTTP/1.1，所有的连接默认都是持久连接，但在HTTP/1.0内并未标准化。虽然有一部分服务器通过非标准的手段实现了永久连接，但服务器不一定能够支持持久连接。而且，除了服务器端，客户端也需要支持持久连接。

持久连接使管线化成为可能，即不用等待响应亦可直接发送下一个请求，这样就能做到同时并行发送多个请求。

使用Cookie的状态管理

Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态。Cookie会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫做Set-Cookie的首部字段信息，通知客户端保存Cookie。当下次客户端再往该服务器发送请求时，客户端会自动在请求报文中加入Cookie值后发送出去。服务器端发现客户端发送过来的CookID后，会去检查究竟是从哪一个客户端发来的连接请求，然后对比服务器上的记录，最后得到之前的状态信息。