HTTP协议详解

1. HTTP 与 SPDY 协议#

  HTTP 协议简单是来说就是一种基于应用层的通讯规范，双方要进行通讯，就要遵守的一种规范。HTTP 协议从服务器传输超文本到本地浏览器，可以使浏览器更加高效。HTTP 协议不仅保证了超文本文档的快速和安全的传输，还能确定文档中哪一部分先传输，或者哪些部分优先显示。

1.1 HTTP 协议#

  HTTP 协议是一个应用层的通信规范，由请求和响应构成，是一个客户端服务器模型。HTTP 协议承载于 TCP 协议之上，有时也承载于 SSL、TLS 协议之上（SSL、TLS 也承载于 TCP），这时就变成了我们常说的 HTTPS。HTTP 协议的默认端口是 80，HTTPS 是 443。
  HTTP 协议的模型就是由客户端发起请求，服务端回送响应。HTTP 协议是一个无状态的协议，一个客户端的两次请求没有任何对应关系。这属于典型的一问一答式交互，这种方式很多不足，例如服务端主动向客户端 push 等。

1.2 SPDY 协议#

  SPDY 协议的出现主要是为了弥补 HTTP 协议的不足，SPDY 协议支持流复用、主动发起请求、强制 SSL 传输等特性。SPDY 协议是由 google 设计推广的一种协议，目前在最新版本的 Chrome 和火狐等浏览器中都可以使用。

2. HTTP 协议如何工作#

  浏览网页是 HTTP 协议的主要作用，但是并不是全部作用。例如腾讯 QQ、迅雷等都有使用 HTTP 协议。HTTP 的主工作流程主要分为以下 4 步。

2.1 建立连接#

  客户端与服务端建立连接。用户点击一个超链接，HTTP 协议开始工作。

2.2 发起请求#

  客户端向服务端发起请求。请求内容格式如下：

统一资源标识符（URL） HTTP协议版本号 请求MIME信息（包含权限修饰符、客户端信息等）Copy

2.3 响应请求#

  服务端接收到请求处理完毕后向客户端回送响应，响应格式为：

状态行（包含协议版本号，成功或失败的状态） MIME信息（包含服务器信息、响应实体等）Copy

2.4 断开连接#

  客户端显示响应后连接断开。

3. HTTP 协议中的主要概念#

3.1 连接#

  首先需要说明的是，三次握手和四次挥手不属于 HTTP 协议的部分，它们属于 TCP 协议，但是上文有讲到过：HTTP 是基于 TCP 的应用层协议，所以，HTTP 在连接和断开时也要经过三次握手和四次挥手的过程。

3.1.1 TCP 三次握手#

  首先看一张图片

1. 第一次握手
     客户端向服务器发出连接报文，同时随机生成一个初始序列号，这时客户端处于同步已发送状态。TCP 协议规定，SYN=1 报文段中不能携带数据，但需要消耗一个序号。这是三次握手的开始，表示客户端向想要和服务器建立连接。

2. 第二次握手
     服务器收到连接请求后如果同意连接，则会发出 ACK=1,SYN=1, 确认号是 ack=client_jsn+1，同时为自己初始化一个序列号 server_jsn。此时服务器进入 SYN-RCVD（同步收到）状态，此阶段同样不能携带数据，也要消耗一个序号。这是第二次握手，表示服务器已同意并准备好连接，询问客户端是否准备完成。

3. 第三次握手
     客户端收到确认后向服务端发出报文 ACK=1，ack=server_jsn+1，表示已准备好，此时连接建立完成。

3.1.2 TCP 四次挥手#

1. 第一次挥手
     客户端向服务端发送 FIN 报文，表示请求断开连接。此时，客户端进入 FIN-WAIT-1（终止等待 1）状态。

2. 第二次挥手
     服务端收到 FIN 返回 ACK 表示已经确认。此时服务端处于 CLOSE-WAIT（关闭等待）状态，即服务器已经知道客户端没有数据要发送了，但是如果客户端又发送了数据服务端依然要接收。

3. 第三次挥手
     服务端发送 FIN 到客户端，表示已经关闭连接。此时服务器进入 LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。

4. 第四次挥手
     客户端发送 ACK(确认) 报文，注意此时 TCP 连接还没有释放，必须经过 2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的 TCB 后，才进入 CLOSED 状态。
   服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入 CLOSED 状态。同样，撤销 TCB 后，就结束了这次的 TCP 连接。可以看到，服务器结束 TCP 连接的时间要比客户端早一些。

3.2 请求#

  HTTP 协议的请求中主要包含：请求行、请求主体、请求正文 , 请求行以请求方法符开头，以空格分开，具体格式如下：

Method Request-URI HTTP-Version CRLF
POST /index.php/action/login HTTP/1.1Copy

  上述格式参数说明

  请求方法说明（大写）

  响应状态码由三位数字组成，分别代表了不同含义，可取值如下:

3.4 报头#

  HTTP 消息报头主要包括普通报头、请求报头、响应报头、实体报头，报头的格式如下：

名字+:+空格+值
Content-Length: 89Copy

3.4.1 普通报头#

  普通报头中有少数报头用于所有的请求和响应消息。但并不被用于传输实体，只用于传输消息，如缓存控制、连接控制等。

3.4.2 请求报头#

  请求报头允许客户端传输请求的附加信息和自身的信息，如 UA 头、Accept 头等。

3.4.3 响应报头#

  响应报头用于服务器传输在状态行中不能传输的附加响应信息，以及服务器自身信息，和对所标识的资源的下一步的操作信息，如 location 等。

3.4.4 重要报头说明#

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