用以 HTTP 协议交互的信息被称为 HTTP 报文。请求端（客户端）的 HTTP 报文叫做请求报文，响应端（服务器端）的叫做响应报文。HTTP 报文本身是由多行（用 CR + LF 做换行符）数据构成的字符串文本。
HTTP 报文大致分为头部报文和报文主体两块。两者由最初的空行（CR + LF）来划分。通常，并不一定要有报文主体。
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请求报文及响应报文的结构

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如图：请求报文（上）和响应报文（下）的结构
请求报文和响应报文的头部内容由以下内容组成

  • 请求行：包含用于请求的方法、请求 URI 和 HTTP 版本
  • 状态行：包含表明响应结果的状态码、原因短语和 HTTP 版本
  • 头部字段：包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类头部。一般有4种：通用头部、请求头部、响应头部和实体头部
  • 其他：可能包含 HTTP 的 RFC 里未定义的头部，如 Cookie

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编码提升传输效率

HTTP 在传输数据时可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输过程中通过编码提升传输速率。通过在传输时编码，能有效的处理大量的访问请求。编码的操作需要计算机来完成，编码过程会消耗一定的 CPU 资源。

报文主体和实体主体的差异

  • 报文（message）：报文是 HTTP 通信中的基本单位，由 8 位组字节流组成，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，其内容由实体头部和实体主体组成

HTTP 报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。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，才会导致它和报文主体产生差异。

压缩传输的内容编码

通常，在传输多个文件时，我们会先用 ZIP 压缩文件之后再发送，让传输效率更高。HTTP 协议中提供来内容编码的功能也能进行类似的操作。

内容编码指明应用在实体内容上的编码格式，并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

常用的内容编码方式

  • gzip（GNU zip）
  • compress（UNIX 系统的标准压缩）
  • deflate（zlib）

  • identity（不进行编码）

    分割发送的分块传输编码

    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，这种方式称为分块传输编码
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    发送多种数据的多部分对象集合

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    发送邮件时，我们可以在邮件里写入文字并添加多份附件。这是因为采用来 MIME 机制，它允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。例如，图片等二进制数据以 ASCII 码字符串编码的方式指明，就是利用 MIME 来描述标记数据类型。而在 MIME 扩展中会使用一种称为多部分对象集合（Multipart）的方法，来容纳多份不同类型的数据。
    HTTP 协议中也采纳来多部分对象集合，发送的一份报文主体内可含有多类型实体。通常多用于图片和文本文件等上传场景。
    多部分对象集合包含的对象如下

  • multipart/byteranges：状态码 206（部分内容），响应报文包含来多个范围的内容时使用。很少使用

  • multipart/form-data：在 Web 表单文件上传时使用
    1. Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x
    2. --AaB03x
    3. Content-Disposition: form-data; name="field"
    4. Joe Blow
    5. --AaB03x
    6. Content-Disposition: form-data; name="pics"; filename="file.txt"
    7. Content-Type: text/plain
    8. ...(file.txt的数据)...
    9. --AaB03x--
    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。

    获取部分内容的范围请求

    当下载大文件时，如果下载过程中网络突然中断，造成整个下载过程中断，必须重头开始。为了解决这个问题，需要一种可恢复的机制，能从之前下载中断处恢复下载。

    范围请求：指定范围发送的请求。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，响应会在头部字段 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

对一份 10000 字节大小的资源，可以在请求头部字段中增加 Range 来指定资源的 byte 范围，可以只请求 5001～10000 字节内的资源

  • 5001～10000 字节

    Range: bytes=5001-10000

  • 从 5001 字节之后全部

    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

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    内容协商返回最合适的内容

    同一个 Web 网站可能存在着多份相同内容的页面。比如英语版和中文版的 Web 页面，它们内容傻姑娘虽相同，但使用的语言却不同。
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    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。

请求报文中的某些头部字段表明判断的基准

  • Accept
  • Accept-Charset
  • Accept-Encoding
  • Accept-Language

  • Content-Language

    内容协商技术

  • 服务器驱动协商：服务器端根据请求的头部字段选择合适的资源

  • 客户端驱动协商：客户端用户手动选择，或者利用脚本在 Web 页面上自动选择。如按照 OS 的类型或浏览器类型，自动切换 PC 版页面或者 手机版页面
  • 透明协商：结合服务器驱动和客户端驱动，是由服务器端和客户端各自进行内容协商。如客户端根据 User-Agent 进行不同渲染、服务器端根据域名区分跳转和路由不同的 controller 和 action