服务器收到请求报文,解析后需要进行处理,具体的业务逻辑多种多样,但最后必定是拼出一个响应报文发回客户端。

响应报文由响应头加响应体数据组成,响应头又由状态行和头字段构成。
响应状态码该怎么用? - 图1响应状态码该怎么用? - 图2

开头的Version部分是HTTP协议的版本号,通常是HTTP/1.1。

后面的 Reason 部分是原因短语,是状态码的简短文字描述,例如“OK”“Not Found”等等,也可以自定义。但它只是为了兼容早期的文本客户端而存在,提供的信息很有限,目前的大多数客户端都会忽略它。

所以,状态行里有用的就只剩下中间的状态码(Status Code)了。它是一个十进制数字,以代码的形式表示服务器对请求的处理结果,就像我们通常编写程序时函数返回的错误码一样。

不过你要注意,它的名字是“状态码”而不是“错误码”。也就是说,它的含义不仅是错误,更重要的意义在于表达 HTTP 数据处理的“状态”,客户端可以依据代码适时转换处理状态,例如继续发送请求、切换协议,重定向跳转等,有那么点 TCP 状态转换的意思。

状态码

目前 RFC 标准里规定的状态码是三位数,所以取值范围就是从 000 到 999。但如果把代码简单地从 000 开始顺序编下去就显得有点太“low”,不灵活、不利于扩展,所以状态码也被设计成有一定的格式。

RFC 标准把状态码分成了五类,用数字的第一位表示分类,而 0~99 不用,这样状态码的实际可用范围就大大缩小了,由 000~999 变成了 100~599。

这五类的具体含义是:

  • 1××:提示信息,表示目前是协议处理的中间状态,还需要后续的操作;
  • 2××:成功,报文已经收到并被正确处理;
  • 3××:重定向,资源位置发生变动,需要客户端重新发送请求;
  • 4××:客户端错误,请求报文有误,服务器无法处理;
  • 5××:服务器错误,服务器在处理请求时内部发生了错误。

在 HTTP 协议中,正确地理解并应用这些状态码不是客户端或服务器单方的责任,而是双方共同的责任。

客户端作为请求的发起方,获取响应报文后,需要通过状态码知道请求是否被正确处理,是否要再次发送请求,如果出错了原因又是什么。这样才能进行下一步的动作,要么发送新请求,要么改正错误重发请求。

服务器端作为请求的接收方,也应该很好地运用状态码。在处理请求时,选择最恰当的状态码回复客户端,告知客户端处理的结果,指示客户端下一步应该如何行动。特别是在出错的时候,尽量不要简单地返 400、500 这样意思含糊不清的状态码。

1XX

1××类状态码属于提示信息,是协议处理的中间状态,实际能够用到的时候很少。

我们偶尔能够见到的是“101 Switching Protocols”。它的意思是客户端使用 Upgrade 头字段,要求在 HTTP 协议的基础上改成其他的协议继续通信,比如 WebSocket。而如果服务器也同意变更协议,就会发送状态码 101,但这之后的数据传输就不会再使用 HTTP 了。

2XX

2××类状态码表示服务器收到并成功处理了客户端的请求,这也是客户端最愿意看到的状态码。

“200 OK”是最常见的成功状态码,表示一切正常,服务器如客户端所期望的那样返回了处理结果,如果是非 HEAD 请求,通常在响应头后都会有 body 数据。

“204 No Content”是另一个很常见的成功状态码,它的含义与“200 OK”基本相同,但响应头后没有 body 数据。所以对于 Web 服务器来说,正确地区分 200 和 204 是很必要的。

“206 Partial Content”是 HTTP 分块下载或断点续传的基础,在客户端发送“范围请求”、要求获取资源的部分数据时出现,它与 200 一样,也是服务器成功处理了请求,但 body 里的数据不是资源的全部,而是其中的一部分。

状态码 206 通常还会伴随着头字段“Content-Range”,表示响应报文里 body 数据的具体范围,供客户端确认,例如“Content-Range: bytes 0-99/2000”,意思是此次获取的是总计 2000 个字节的前 100 个字节。

3XX

3××类状态码表示客户端请求的资源发生了变动,客户端必须用新的 URI 重新发送请求获取资源,也就是通常所说的“重定向”,包括著名的 301、302 跳转。

“301 Moved Permanently”俗称“永久重定向”,含义是此次请求的资源已经不存在了,需要改用新的 URI 再次访问。

与它类似的是“302 Found”,曾经的描述短语是“Moved Temporarily”,俗称“临时重定向”,意思是请求的资源还在,但需要暂时用另一个 URI 来访问。

301 和 302 都会在响应头里使用字段 Location 指明后续要跳转的 URI,最终的效果很相似,浏览器都会重定向到新的 URI。两者的根本区别在于语义,一个是“永久”,一个是“临时”,所以在场景、用法上差距很大。

比如,你的网站升级到了 HTTPS,原来的 HTTP 不打算用了,这就是“永久”的,所以要配置 301 跳转,把所有的 HTTP 流量都切换到 HTTPS。

再比如,今天夜里网站后台要系统维护,服务暂时不可用,这就属于“临时”的,可以配置成 302 跳转,把流量临时切换到一个静态通知页面,浏览器看到这个 302 就知道这只是暂时的情况,不会做缓存优化,第二天还会访问原来的地址。

“304 Not Modified” 是一个比较有意思的状态码,它用于 If-Modified-Since 等条件请求,表示资源未修改,用于缓存控制。它不具有通常的跳转含义,但可以理解成“重定向已到缓存的文件”(即“缓存重定向”)。

4XX

4××类状态码表示客户端发送的请求报文有误,服务器无法处理,它就是真正的“错误码”含义了。

“400 Bad Request”是一个通用的错误码,表示请求报文有错误,但具体是数据格式错误、缺少请求头还是 URI 超长它没有明确说,只是一个笼统的错误,客户端看到 400 只会是“一头雾水”“不知所措”。所以,在开发 Web 应用时应当尽量避免给客户端返回 400,而是要用其他更有明确含义的状态码。

“403 Forbidden”实际上不是客户端的请求出错,而是表示服务器禁止访问资源。原因可能多种多样,例如信息敏感、法律禁止等,如果服务器友好一点,可以在 body 里详细说明拒绝请求的原因,不过现实中通常都是直接给一个“闭门羹”。

“404 Not Found”可能是我们最常看见也是最不愿意看到的一个状态码,它的原意是资源在本服务器上未找到,所以无法提供给客户端。但现在已经被“用滥了”,只要服务器“不高兴”就可以给出个 404,而我们也无从得知后面到底是真的未找到,还是有什么别的原因,某种程度上它比 403 还要令人讨厌。

4××里剩下的一些代码较明确地说明了错误的原因,都很好理解,开发中常用的有:

  • 405 Method Not Allowed:不允许使用某些方法操作资源,例如不允许 POST 只能 GET;
  • 406 Not Acceptable:资源无法满足客户端请求的条件,例如请求中文但只有英文;
  • 408 Request Timeout:请求超时,服务器等待了过长的时间;
  • 409 Conflict:多个请求发生了冲突,可以理解为多线程并发时的竞态;
  • 413 Request Entity Too Large:请求报文里的 body 太大;
  • 414 Request-URI Too Long:请求行里的 URI 太大;
  • 429 Too Many Requests:客户端发送了太多的请求,通常是由于服务器的限连策略;
  • 431 Request Header Fields Too Large:请求头某个字段或总体太大;

5XX

5××类状态码表示客户端请求报文正确,但服务器在处理时内部发生了错误,无法返回应有的响应数据,是服务器端的“错误码”。

“500 Internal Server Error”与 400 类似,也是一个通用的错误码,服务器究竟发生了什么错误我们是不知道的。不过对于服务器来说这应该算是好事,通常不应该把服务器内部的详细信息,例如出错的函数调用栈告诉外界。虽然不利于调试,但能够防止黑客的窥探或者分析。

“501 Not Implemented”表示客户端请求的功能还不支持,这个错误码比 500 要“温和”一些,和“即将开业,敬请期待”的意思差不多,不过具体什么时候“开业”就不好说了。

“502 Bad Gateway”通常是服务器作为网关或者代理时返回的错误码,表示服务器自身工作正常,访问后端服务器时发生了错误,但具体的错误原因也是不知道的。

“503 Service Unavailable”表示服务器当前很忙,暂时无法响应服务,我们上网时有时候遇到的“网络服务正忙,请稍后重试”的提示信息就是状态码 503。

503 是一个“临时”的状态,很可能过几秒钟后服务器就不那么忙了,可以继续提供服务,所以 503 响应报文里通常还会有一个“Retry-After”字段,指示客户端可以在多久以后再次尝试发送请求。

小结:

  1. 状态码在响应报文里表示了服务器对请求的处理结果;
  2. 状态码后的原因短语是简单的文字描述,可以自定义;
  3. 状态码是十进制的三位数,分为五类,从 100 到 599;
  4. 2××类状态码表示成功,常用的有 200、204、206;
  5. 3××类状态码表示重定向,常用的有 301、302、304;
  6. 4××类状态码表示客户端错误,常用的有 400、403、404;
  7. 5××类状态码表示服务器错误,常用的有 500、501、502、503。