概述

协议：约束规则
网络协议：数据在网络上传输规则
Http协议：Hyper text transform protocal 如何在互联网传输文本。它是一种应用层协议（OSI七层模型的最顶层），它基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件， 图片文件，查询结果等）。
Http协议格式：请求响应模型：

  • 请求部分
  • 响应部分

    发展历史

    | 版本 | 产生时间 | 内容 | 发展现状 | | :—- | :—- | :—- | :—- | | HTTP/0.9 | 1991年 | 不涉及数据包传输，规定客户端和服务器之间通信格式，只能GET请求 | 没有作为正式的标准 | | HTTP/1.0 | 1996年 | 传输内容格式不限制，增加PUT、PATCH、HEAD、 OPTIONS、DELETE命令 | 正式作为标准 | | HTTP/1.1 | 1997年 | 长连接、节约带宽、HOST域、管道机制、分块传输编码 | 2015年前使用最广泛 | | HTTP/2 | 2015年 | 多路复用、服务器推送、头信息压缩、二进制协议等 | 逐渐覆盖市场 |

在HTTP协议的初始版本中，每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接。
假设这样的一个应用场景：使用浏览器请求一个包含多张图片的HTML页面时，在发送请求访问HTML页面资源的同时，也会请求该HTML里面包含的其他资源。因此，每次的请求都会造成无谓的TCP连接建立和断开，增加通信量的开销。
为了解决上述TCP连接的问题，HTTP想出了持久连接（HTTP keep-alive）的方法。持久连接的特点是：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态。
管线化持久连接使得多数请求以管线化方式发送成为可能。从前发送请求后需要等待并收到响应后，才能发送下一个请求。管线化技术出现后，不用等待响应亦可直接发送下一个请求，这样就能够同时并行发送多个请求，而不需要一个接一个地等待响应了。

HTTP特点

1、HTTP是无连接
无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间
2、HTTP是媒体独立的
只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型
3、HTTP是无状态
无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快
4、简单快速、灵活
5、通信使用明文、请求和响应不会对通信方进行确认、无法保护数据的完整性

HTTP请求

HTTP请求是客户端往服务端发送请求动作，告知服务器自己的要求。
HTTP请求由状态行、请求头、请求正文三部分组成：

  • 状态行：包括请求方式Method、资源路径URL、协议版本Version；
  • 请求头：包括一些访问的域名、用户代理、Cookie等信息；
  • 请求正文：就是HTTP请求的数据。

分布式通信-HTTP协议 - 图1

请求行

  • 请求方法
    • GET。请求指定的页面信息，并返回实体主体
    • POST。向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改
    • HEAD。类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
    • PUT。从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容
    • DELETE。请求服务器删除指定的页面
    • OPTIONS。允许客户端查看服务器的性能
    • TRACE。回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断
    • CONNECT。HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器
  • 请求URL
  • http协议及版本
    • 1.1
    • 2

      请求头

      首部的信息主要以键值对key-value的方式存在。
  1. content-type：text/html 表示返回的文本类型
  2. Connetcion：keep-alive  保持连接
  3. Accept-CharSet：utf-8 客户端接收的文本编码为utf-8
  4. Cache-Controller：控制缓存
  5. Accept：告诉服务端客户端接受什么类型的响应
  6. Cookie：cookie
  7. Referer：表示这个请求是从哪个URL过来的

请求数据

约定用户的表单数据向服务端传递格式。

HTTP响应

HTTP的响应报文也由三部分组成：响应行+响应头+响应体。
分布式通信-HTTP协议 - 图2

响应行

  • 1.http协议及版本
    • 1.1
    • 2

  • 2.状态码及状态描述

    • 1：信息性状态码
      告诉客户端，请求收到，正在处理
    • 2：成功状态码
      200：OK 请求正常处理
      204：No Content请求处理成功，但没有资源可返回
      206：Partial Content对资源的某一部分的请求
    • 3：重定向状态码
      301：Moved Permanently 永久重定向
      302：Found 临时性重定向
      304：Not Modified 缓存中读取**
    • 4：客户端错误状态码
      400：Bad Request 请求报文中存在语法错误
      401：Unauthorized需要有通过Http认证的认证信息
      403：Forbidden访问被拒绝
      404：Not Found无法找到请求资源
    • 5：服务器错误状态码
      500：Internal Server Error 服务器端在执行时发生错误
      503：Service Unavailable 服务器处于超负载或者正在进行停机维护

      响应头

  • 服务器告诉浏览器服务器信息

  • 对本次响应的表述

  • 常见响应头

    • Date
    • content-Type
    • content-Encoding
    • content-Lenght

      响应体

      请求的响应数据。

      HTTP请求流程

      1、域名解析：什么是DNS？DNS查询过程？

  • 在浏览器DNS中搜索

  • 在操作系统DNS中搜索
  • 读取系统hosts文件，查找其中是否有对应的ip
  • 向本地配置的首选DNS服务器发起域名解析请求

2、建立TCP连接
3、发起http请求
4、响应http请求
5、浏览器解析html
按顺序解析html文件，构建DOM树

  • 若是下载css文件，则解析器会在下载的同时继续解析后面的html来构建DOM树
  • 若是下载js文件，则在下载js文件和执行它时，解析器会停止对html的解析
  • 解析到外部的css和js文件时，向服务器发起请求下载资源
  • 构建渲染树

6、断开TCP连接
分布式通信-HTTP协议 - 图3
客户端输入URL回车，DNS解析域名得到服务器的IP地址，服务器在80端口监听客户端请求，端口通过TCP/IP协议（可以通过Socket实现）建立连接。HTTP属于TCP/IP模型中的运用层协议，所以通信的过程其实是对应数据的入栈和出栈。
分布式通信-HTTP协议 - 图4
报文从运用层传送到运输层，运输层通过TCP三次握手和服务器建立连接，四次挥手释放连接。
分布式通信-HTTP协议 - 图5
为什么需要三次握手呢？为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。
比如：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段，但是server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求，于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了，由于client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据，但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。所以没有采用“三次握手”，这种情况下server的很多资源就白白浪费掉了。
分布式通信-HTTP协议 - 图6
为什么需要四次挥手呢？TCP是全双工模式，当client发出FIN报文段时，只是表示client已经没有数据要发送了，client告诉server，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候client还是可以接受来server的数据；当server返回ACK报文段时，表示它已经知道client没有数据发送了，但是server还是可以发送数据到client的；当server也发送了FIN报文段时，这个时候就表示server也没有数据要发送了，就会告诉client，我也没有数据要发送了，如果收到client确认报文段，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。