http协议详解

最新推荐文章于 2025-06-01 15:54:07 发布

langzi989

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本文详细介绍了HTTP协议的特点，包括基于请求/响应模型、简单快速、数据类型灵活、无连接和无状态等。无连接性意味着每次连接只处理一个请求，而无状态则指服务器不保存客户端的事务状态。此外，还探讨了HTTP的短连接与长连接，并解释了Cookie和Session如何在无状态环境中维护会话。

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http协议是一种超文本传输协议，用于客户端和服务器的一种请求应答标准。设计http协议的最初目的是为了提供一种发布和接收html页面的方法，通过http或者https协议请求的数据使用url来标识。

1、http协议特点

（1）基于请求/响应模型的客户端服务器模型。
（2）简单快速：客户端请求服务端只需要指定请求方法+请求路径，由于http协议简单，使得http服务器程序规模较小，因而传输速度很快。
（3）数据传输类型灵活：http允许传输任意类型的数据对象。传输的数据对象类型使用“Content-Type”来指定
（4）无连接：无连接是指每次http连接只处理一个请求，服务端处理完客户端请求并收到客户端的应答之后，就断开连接。这样做的主要目的是服务端可能需要服务成千上万的客户端，若所有客户端都保持着连接不释放，会影响服务端对其他客户端的服务。设计者最初的目的是请求时建连接、请求完释放连接，以尽快将资源释放出来服务其他客户端。
（5）无状态：无状态指服务器对每个客户端请求处理是独立的，服务器对事务处理没有记忆能力，服务器不知道客户端是什么状态；比如客户端向服务器发送请求之后，服务器响应服务端并返回客户端需要的数据，发送完之后服务端不会记录任何信息。
（6）http协议默认端口为80.

2、http无连接、短连接与长连接

由于http需要保证数据的可靠性传输，所以http底层变采用可靠的传输层协议， Http协议底层大多使用TCP作为传输层协议。http没有限制只能使用TCP作为传输层协议，任何可以保证可靠传输的传输层协议都可以作为http的底层协议。

http的无连接特性指的是每个http连接只能处理一个请求，当服务器响应完客户端的请求并收到客户端的响应之后将关闭连接。无连接并不是指字面意义上的没有连接，它实际上是有连接的，只不过是短链接而已。设计者最初的目的是请求时建连接、请求完释放连接，以尽快将资源释放出来服务其他客户端。

http是无连接的是在应用层协议的角度看是无连接的。

http协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接，但是在http应用层协议来看还是无连接的。

在使用http短链接的场景中，客户端向服务端发起一个请求，此时客户端和服务端之间建立一条TCP连接，http协议包体在这条TCP连接通道上传输，当服务端响应请求完毕并且收到客户端的回应的时候，TCP连接断开，客户端下次请求的时候需要重新建立TCP连接。

在使用http长连接的场景中，客户端向服务端发起一个请求，此时客户端和服务端之间建立一条TCP连接，http协议包可以在这条TCP连接通道上传输，当服务端响应请求完毕并收到客户端回应的时候，TCP连接依然保持建立；此时服务端就一直等待客户端再次请求数据，若此时客户端已经消失而未断开连接，则此时服务器上就会保留一个半开放的连接，此时服务器会在一定时间内检测当前TCP连接上没有数据过来而主动断开连接，否则服务器资源可能被消耗殆尽。

HTTP/0.9:http 0.9版本是1991年发布的，这个时候的http只支持短链接，也就是客户端每次向服务器请求数据都必须重新创建一个连接，请求完毕连接被断开。
HTTP/1.0:1996年发布，默认使用短链接，提出了长连接（持久连接）的概念，并提供简单支持
HTTP/1.1:1999年发布,默认使用长连接。使用长连接的http请求在请求头会添加
```
Connection:keep-alive
```

目前HTTP/1.1的长连接有个很大的弊端：在持久连接下一个连接中的请求是串行的，如果某个请求出现网络阻塞等问题，会导致同一条连接上的后续请求被阻塞。目前提到的解决方案就是：

1、使用pipeline的方式，客户端可以不需要等待服务端的响应就可以发送下一个请求，服务端返回数据保证与客户端的请求顺序一致；但是服务端的返回还是串行的。

2、采用多路复用技术，非阻塞的方式。

Http的报问结构请阅读另外一篇博客：http报文

3、http无状态详解

3.1无状态解释

http协议是无状态的，这句话的含义是指客户端和服务端之间的请求是互相独立的。这里的状态不仅包括不同URL之间的访问关系，还有对URL访问的数据记录，都是没有关系的。

但是大多数的应用场景都需要有状态的场景，比如系统需要记录你的喜好给你推荐商品等等。

3.2 cookie与session

在一些应用中，比如购物网站，用户浏览购物网站中的不同URL，网站服务器需要获知这一系列的行为都是当前你这个用户在操作，如你向购物车加入了一件商品，你收藏了一个商品等。

最开始http解决这个问题的方案是：当client访问Server的时候，Server在返回的数据中嵌入Token数据;然后client再次访问Server的时候，client请求将上次server返回的token携带到隐藏的表单或者直接放到URL中，将token发送给Server，这个时候Server就知道这次访问的用户和上一个就是同一个用户了。

因为token直接放到网页或者URL中太容易出错，并且写起来太复杂，后来引入了cookie和session的概念。

3.2.1 cookie详解

（1）Cookie本质：

cookie本质上是HTTP请求头中的一小段内容；它是服务器发送到用户浏览器并保存在本地的一小块数据，当client再次请求Server的时候，cookie将被携带到Header中发送到服务端。

（2）Cookie的作用：

- 识别用户的身份：该作用需要和Session配合使用，client向Server请求数据，Server除了正常需要返回的数据以外，生成一个ID（uid=123）给客户端，客户端收到后将该串数据保留到本地cookie中，下次client请求这个域名的时候，再带着这段cookie到Server,这样Server就能知道client是谁了
- 记录用户操作历史：前端js可以通过修改cookie内容来记录用户在这个域名下的操作记录。

（3）Cookie在客户端与服务端交互过程中的使用：

1、产生cookie：client第一次访问Server，Server生成一个cookie并返回给client

2、保存cookie：client收到cookie之后会将cookie保存在本地，并给cookie一个有效期，超过有效期，cookie就失效了

3、传递cookie：client再次访问Server的时候，会在请求头中带上cookie，将cookie传递到Server

4、解析cookie：服务端取到cookie之后解析cookie，并返回响应的信息给client。

在 cookie 没有失效之前，cookie 的使用都是围绕2,3,4三部分来进行的，第1步一般只需要进行一次。

（4）cookie在使用中存在的问题

1、cookie是基于浏览器的本地存储，跨浏览器cookie不通用

2、cookie的存储有大小限制，一般为4k左右

3、cookie可以被用户手动修改，有安全风险

4、cookie是有有效期的，默认有效时间是20分钟，可以通过后端强制设置有效期。

5、cookie有同源策略：在请求qq.com的时候只会带上qq.com的cookie，而不会带上Baidu.com的cookie,而访问wx.qq.com的时候既会带上qq.com的cookie也会带上wx.qq.com的cookie。