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全面解析Http报文工作原理

2018-05-17 08:00 星期四 所属: 大数据教程 浏览:455

  超文本传输协议(HypertextTransferProtocol,简称HTTP)是应用层协议。HTTP是一种请求/响应式的协议,即一个客户端与服务器建立连接后,向服务器发送一个请求;服务器接到请求后,给予相应的响应信息。今天我们就来全方面的了解Http报文工作原理,有需要的小伙伴,参考一下。

HTTP请求报文解析

  HTTP请求报文由3部分组成(请求行+请求头+请求体):

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  下面是一个实际的请求报文:

是请求方法,GET和POST是最常见的HTTP方法,除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。不过,当前的大多数浏览器只支持GET和POST

  ①是请求方法,GET和POST是最常见的HTTP方法,除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。不过,当前的大多数浏览器只支持GET和POST,spring 3.0提供了一个HiddenHttpMethodFilter,允许你通过“_method”的表单参数指定这些特殊的HTTP方法(实际上还是通过POST提交表单)。服务端配置了HiddenHttpMethodFilter后,Spring会根据_method参数指定的值模拟出相应的HTTP方法,这样,就可以使用这些HTTP方法对处理方法进行映射了。

  ②为请求对应的URL地址,它和报文头的Host属性组成完整的请求URL,③是协议名称及版本号。

  ④是HTTP的报文头,报文头包含若干个属性,格式为“属性名:属性值”,服务端据此获取客户端的信息。

  ⑤是报文体,它将一个页面表单中的组件值通过param1=value1¶m2=value2的键值对形式编码成一个格式化串,它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数,请求URL也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1¶m2=value2”的方式传递请求参数。

  对照上面的请求报文,我们把它进一步分解,你可以看到一幅更详细的结构图:

HttpWatch是强大的网页数据分析工具,安装后将集成到Internet Explorer工具栏中。它不用代理服务器或一些复杂的网络监控工具,就能抓取请求及响应的完整信息,包括Cookies、消息头、查询参数、响应报文等,是web应用开发人员的必备工具。

  引用

  HttpWatch是强大的网页数据分析工具,安装后将集成到Internet Explorer工具栏中。它不用代理服务器或一些复杂的网络监控工具,就能抓取请求及响应的完整信息,包括Cookies、消息头、查询参数、响应报文等,是Web应用开发人员的必备工具。

  HTTP的工作过程

  一次HTTP操作称为一个事务,其工作整个过程如下:

  1)、地址解析

  如用客户端浏览器请求这个页面:http://localhost.com:8080/index.htm

  从中分解出协议名、主机名、端口、对象路径等部分,对于我们的这个地址,解析得到的结果如下:

  协议名:http

  主机名:localhost.com

  端口:8080

  对象路径:/index.html

  在这一步,需要域名系统DNS解析域名localhost.com,得主机的IP地址。

  2)、封装HTTP请求数据包

  把以上部分结合本机自己的信息,封装成一个HTTP请求数据包

  3)封装成TCP包,建立TCP连接(TCP的三次握手)

  在HTTP工作开始之前,客户机(Web浏览器)首先要通过网络与服务器建立连接,该连接是通过TCP来完成的,该协议与IP协议共同构建Internet,即著名的TCP/IP协议族,因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议,根据规则,只有低层协议建立之后才能,才能进行更层协议的连接,因此,首先要建立TCP连接,一般TCP连接的端口号是80。这里是8080端口

  4)客户机发送请求命令

  建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可内容。

  5)服务器响应

  服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

  实体消息是服务器向浏览器发送头信息后,它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束,接着,它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

  6)服务器关闭TCP连接

  一般情况下,一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据,它就要关闭TCP连接,然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码

  Connection:keep-alive

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  TCP连接在发送后将仍然保持打开状态,于是,浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间,还节约了网络带宽。

  HTTP请求报文头属性

  报文头属性是什么东西呢?我们不妨以一个小故事来说明吧。

  引用

  快到中午了,张三丰不想去食堂吃饭,于是打电话叫外卖:老板,我要一份[鱼香肉丝],要12:30之前给我送过来哦,我在江湖湖公司研发部,叫张三丰。

  这里,你要[鱼香肉丝]相当于HTTP报文体,而“12:30之前送过来”,你叫“张三丰”等信息就相当于HTTP的报文头。它们是一些附属信息,帮忙你和饭店老板顺利完成这次交易。

  请求HTTP报文和响应HTTP报文都拥有若干个报文关属性,它们是为协助客户端及服务端交易的一些附属信息。

  常见的HTTP请求报文头属性

  Accept

  请求报文可通过一个“Accept”报文头属性告诉服务端 客户端接受什么类型的响应。

  如下报文头相当于告诉服务端,俺客户端能够接受的响应类型仅为纯文本数据啊,你丫别发其它什么图片啊,视频啊过来,那样我会歇菜的~~~:

  Accept:text/plainAccept属性的值可以为一个或多个MIME类型的值,关于MIME类型。

  Cookie

  客户端的Cookie就是通过这个报文头属性传给服务端的哦!如下所示:

  Cookie: $Version=1; Skin=new;jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C服务端是怎么知道客户端的多个请求是隶属于一个Session呢?注意到后台的那个jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C木有?原来就是通过HTTP请求报文头的Cookie属性的jsessionid的值关联起来的!(当然也可以通过重写URL的方式将会话ID附带在每个URL的后面哦)。

  Referer

  表示这个请求是从哪个URL过来的,假如你通过google搜索出一个商家的广告页面,你对这个广告页面感兴趣,鼠标一点发送一个请求报文到商家的网站,这个请求报文的Referer报文头属性值就是http://www.google.com。

  引用

  唐僧到了西天.

  如来问:侬是不是从东土大唐来啊?

  唐僧:厉害!你咋知道的!

  如来:呵呵,我偷看了你的Referer…

  很多貌似神奇的网页监控软件(如著名的 我要啦),只要在你的网页上放上一段Javascript,就可以帮你监控流量,全国访问客户的分布情况等报表和图表,其原理就是通过这个Referer及其它一些HTTP报文头工作的。

  Cache-Control

  对缓存进行控制,如一个请求希望响应返回的内容在客户端要被缓存一年,或不希望被缓存就可以通过这个报文头达到目的。

  如以下设置,相当于让服务端将对应请求返回的响应内容不要在客户端缓存:

  Cache-Control: no-cache如何访问请求报文头

  由于请求报文头是客户端发过来的,服务端当然只能读取了,以下是HttpServletRequest一些用于读取请求报文头的API:

  //获取请求报文中的属性名称

  java.util.Enumeration getHeaderNames();

  //获取指定名称的报文头属性的值

  java.lang.String getHeader(java.lang.String name)由于一些请求报文头属性“太著名”了,因此HttpServletRequest为它们提供了VIP的API:

  //获取报文头中的Cookie(读取Cookie的报文头属性)

  Cookie[] getCookies() ;

  //获取客户端本地化信息(读取 Accept-Language 的报文头属性)

  java.util.Locale getLocale()

  //获取请求报文体的长度(读取Content-Length的报文头属性)

  int getContentLength();HttpServletRequest可以通过

  HttpSession getSession()获取请求所关联的HttpSession,其内部的机理是通过读取请求报文头中Cookie属性的JSESSIONID的值,在服务端的一个会话Map中,根据这个JSESSIONID获取对应的HttpSession的对象。(这样,你就不会觉得HttpSession很神秘了吧,你自己也可以做一个类似的会话管理)

  HTTP响应报文解剖

  响应报文结构

  HTTP的响应报文也由三部分组成(响应行+响应头+响应体):

其内部的机理是通过读取请求报文头中Cookie属性的JSESSIONID的值,在服务端的一个会话Map中,根据这个JSESSIONID获取对应的HttpSession的对象。(这样,你就不会觉得HttpSession很神秘了吧,你自己也可以做一个类似的会话管理)

  以下是一个实际的HTTP响应报文:

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和请求报文相比,响应报文多了一个“响应状态码”,它以“清晰明确”的语言告诉客户端本次请求的处理结果。

  ①报文协议及版本;

  ②状态码及状态描述;

  ③响应报文头,也是由多个属性组成;

  ④响应报文体,即我们真正要的“干货”。

  响应状态码

  和请求报文相比,响应报文多了一个“响应状态码”,它以“清晰明确”的语言告诉客户端本次请求的处理结果。

  HTTP的响应状态码由5段组成:

  1xx 消息,一般是告诉客户端,请求已经收到了,正在处理,别急…

  2xx 处理成功,一般表示:请求收悉、我明白你要的、请求已受理、已经处理完成等信息.

  3xx 重定向到其它地方。它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。

  4xx 处理发生错误,责任在客户端,如客户端的请求一个不存在的资源,客户端未被授权,禁止访问等。

  5xx 处理发生错误,责任在服务端,如服务端抛出异常,路由出错,HTTP版本不支持等。

  以下是几个常见的状态码:

  200 OK

  你最希望看到的,即处理成功!

  303 See Other

  我把你redirect到其它的页面,目标的URL通过响应报文头的Location告诉你。

  引用

  悟空:师傅给个桃吧,走了一天了

  唐僧:我哪有桃啊!去王母娘娘那找吧

  304 Not Modified

  告诉客户端,你请求的这个资源至你上次取得后,并没有更改,你直接用你本地的缓存吧,我很忙哦,你能不能少来烦我啊!

  404 Not Found

  你最不希望看到的,即找不到页面。如你在google上找到一个页面,点击这个链接返回404,表示这个页面已经被网站删除了,google那边的记录只是美好的回忆。

  500 Internal Server Error

  看到这个错误,你就应该查查服务端的日志了,肯定抛出了一堆异常,别睡了,起来改BUG去吧!

  其它的状态码参见:http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_status_codes

  有些响应码,Web应用服务器会自动给生成。你可以通过HttpServletResponse的API设置状态码:

  //设置状态码,状态码在HttpServletResponse中通过一系列的常量预定义了,如SC_ACCEPTED,SC_OK

  void setStatus(int sc)常见的HTTP响应报文头属性

  Cache-Control

  响应输出到客户端后,服务端通过该报文头属告诉客户端如何控制响应内容的缓存。

  下面,的设置让客户端对响应内容缓存3600秒,也即在3600秒内,如果客户再次访问该资源,直接从客户端的缓存中返回内容给客户,不要再从服务端获取(当然,这个功能是靠客户端实现的,服务端只是通过这个属性提示客户端“应该这么做”,做不做,还是决定于客户端,如果是自己宣称支持HTTP的客户端,则就应该这样实现)。

  Cache-Control: max-age=3600ETag

  一个代表响应服务端资源(如页面)版本的报文头属性,如果某个服务端资源发生变化了,这个ETag就会相应发生变化。它是Cache-Control的有益补充,可以让客户端“更智能”地处理什么时候要从服务端取资源,什么时候可以直接从缓存中返回响应。

  Spring 3.0还专门为此提供了一个org.springframework.web.filter.ShallowEtagHeaderFilter(实现原理很简单,对JSP输出的内容MD5,这样内容有变化ETag就相应变化了),用于生成响应的ETag,因为这东东确实可以帮助减少请求和响应的交互。

  下面是一个ETag:

  ETag: “737060cd8c284d8af7ad3082f209582d”Location

  我们在JSP中让页面Redirect到一个某个A页面中,其实是让客户端再发一个请求到A页面,这个需要Redirect到的A页面的URL,其实就是通过响应报文头的Location属性告知客户端的,如下的报文头属性,将使客户端redirect到iteye的首页中:

  Location: http://www.iteye.comSet-Cookie

  服务端可以设置客户端的Cookie,其原理就是通过这个响应报文头属性实现的:

  Set-Cookie: UserID=JohnDoe; Max-Age=3600; Version=1其它HTTP响应报文头属性

  更多其它的HTTP响应头报文,参见:http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields

  如何写HTTP请求报文头

  在服务端可以通过HttpServletResponse的API写响应报文头的属性:

  //添加一个响应报文头属性

  void setHeader(String name, String value)象Cookie,Location这些响应都是有福之人,HttpServletResponse为它们都提供了VIP版的API:

  //添加Cookie报文头属性

  void addCookie(Cookie cookie)

  //不但会设置Location的响应报文头,还会生成303的状态码呢,两者天仙配呢

  void sendRedirect(String location)

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     结束语:看完文章的各位小伙伴,应该把“Http报文工作原理”了解的差不多了吧!如果还想了解更多关于这方面的内容,随时可以登陆课课家哦!这里面有全面的知识内容和视频教学。随时欢迎你的登陆哟~

 

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