1.基本概念

1.1常用状态码

1xx：提示信息，表示目前处于协议的中间状态，还有后续操作，实际用到很少

2xx：成功，报文已经收到并被正确处理
200 OK：最成功的状态码，表示一切正常
204 No Content：与200基本相同，但是响应头没有body数据
206 Partial Content：表示返回的body并不是完整的资源，只是其中的一部分，应用于HTTP分块下载或断点续传

3xx：重定向，资源位置发生了变化，需要客户端重新发送请求
301 Moved Permanently：表示永久重定向，说目请求的资源已经不存在了，需要使用新的URL再次访问
302 Found：表示临时重定向，说明请求的资源还在，但暂时需要使用另一个URL访问
304 Not Modified：缓存重定向，不具有跳转的含义，表示资源未修改，于是重定向至已存在的缓冲文件，用于缓存控制
注：301和302的响应头都有Location字段，指明后续要跳转的URL，浏览器会自动重定向。

4xx：客户端错误，请求报文有误，服务器无法处理
400 Bad Request：表示客户端请求报文有误，但没有说明具体错误，只是笼统地报错，客户端收不到具体的错误信息
403 Forbidden：表示客户端请求访问服务器的禁止访问资源，并不是客户端的请求出错
404 Not Found：表示请求的资源在服务器上不存在

5xx：服务端错误，服务器在处理请求时内部发生了错误
500 Internal Server Error：与400类似，笼统地报错
501 Bad Gateway：服务器作为网关或代理时返回的错误，表示服务器自身工作正常，但访问后端服务器时发生了错误
503 Service Unavailable：表示服务器当前繁忙，暂时无法相应客户请求（表达的意思是“当前网络服务忙，请稍后重试”）

1.2常见字段

示例

Host 字段
Host:www.xxx.com
表明了需要访问的具体网站
Connection字段
最常用于客户端要求服务器使用TCP持久连接，以便其他请求复用，HTTP/1.1版本的默认连接都是持久连接，但为了兼容老版本，需要指定Connection首部字段的值为Keep-Alive。
Connection：Keep-Alive

Content-Length字段
说明本次回应的数据长度

Content-Type字段
说明本子数据的类型
Content-Type:text/html;charset=utf-8
Content-Encoding 字段
说明服务器返回数据使用了说明压缩格式
Content-Encoding :gzip,deflate
Accept字段
说明客户端自己可以接收哪些数据格式
Accept:/（表示自己可以接收任意数据）

1.3安全与幂等
安全：请求方法不会破坏服务器上的资源
幂等：多次执行相同的操作，结果也是相同的

2.GET和POST

GET方法是向服务器请求资源，这个资源可以是任意格式的，服务器收到后会返回客户端所需的资源。
POST方法与之相反，它是客户端向指定的服务器提交数据。
GET是安全且幂等的，POST是不安全且不幂等的

3.HTTP的演进

3.1总体优点

1.简单
基本格式为header+body，头部信息也是key-value的格式
2.灵活和易于拓展
HTTP协议⾥的各类请求⽅法、URI/URL、状态码、头字段等每个组成要求都没有被固定死，都允许开发⼈员⾃定义和扩充。
同时 HTTP 由于是⼯作在应⽤层（ OSI 第七层），则它下层可以随意变化。
HTTPS 也就是在 HTTP 与 TCP 层之间增加了 SSL/TLS 安全传输层，HTTP/3 甚⾄把 TCP 层换成了基于 UDP 的 QUIC。
3.应用广泛和跨平台

3.2HTTP/1.0特点：

1.无状态（服务器不会去记忆HTTP的状态）
好处：不需要额外的资源来记录状态信息，减轻服务器的负担，从而把更多的资源用于对外提供服务
坏处：完成关联性的操作时会非常麻烦，例如登录->下单->支付，这时候每个环节都要进行身份验证，这对实际体验会有严重的打击，因此需要Cookie等技术

2.不安全
窃听风险：明文传输，信息裸奔，安全性极低。
冒充风险：不验证通信方的身份，容易遭遇伪装
篡改风险：无法证明报文完整性，报文可能被篡改
HTTPS通过引入SSL/TLS层来解决不安全这个问题的

3.3HTTP/1.1

改进
1.长连接
HTTP 1.0是短链接，每次请求-响应都需要建立-释放一次TCP连接，效率低，HTTP 1.1完成TCP三次握手后，只要没有任意一端明确提出断开连接，就会一直保持连接状态，期间可以发送任意次请求-响应。

2.管道网络传输
由于HTTP 1.1采用了长连接的方式，因此可以通过管道网络进行传输，从而在客户端发送多个请求时，前一个请求发送出去之后，就不必等待其响应，直接发送下一个请求，减少整体的响应时间。

缺点
队头阻塞：
由于HTTP规定了报文必须是一收一发的，使用的是“请求-应答”模型，当某个请求的处理太慢了，后续的请求都不得不陪它一起等待，导致后续请求承担了不应有的额外时间成本。

缓解方式：
①并发连接，也就是一个客户端对服务器发起多个长连接，但这种方式的缺陷也很明显，如果每个客户端都想自己快，那么用户数*并发连接数将会带来严重的资源消耗，或者会被服务器认为是恶意攻击，从而拒绝服务。默认上限为6~8。
②域名分片，由于HTTP协议和浏览器限制连接数量，服务器可以多开几个域名，这些域名都同时指向同一个服务器。比如www.A1.com，www.A2.com,同时指向服务器A。

3.4HTTPS

HTTP与HTTPS的区别
①HTTP存在三种安全风险，HTTPS则在TCP与HTTP之间添加了SSL/TLS安全协议，将报文加密传输，从而解决HTTP不安全的问题。
②HTTP连接建立较为简单，完成TCP三次握手后便可传输报文，HTTPS则在此基础上，还需要进行SSL/TLS握手。
③HTTP端口为80，HTTPS端口为443
④HTTPS需要向CA申请数字证书，保证服务器的身份是可靠的

SSL/TLS的作用：
①信息加密，解决窃听风险
②身份证书，解决冒充风险
③校验机制，解决篡改风险

3.5总结

HTTP/1.1
相比于HTTP/1.0的改进：
①使用长连接改善1.0中短链接带来的性能开销
②支持管道传输，不必等待前一个请求的结果，直接发送后续请求，减少了整体的响应时间。
仍需改进的地方：
①Header未经压缩就发送，只能压缩Body部分
②如果每次都发送相同的首部，那么就会造成浪费
③没有优先级控制，服务器是顺序响应的，可能会导致后来的请求响应慢
④请求只能从客户端开始，服务器只能被动响应

HTTP/2
相比于HTTP/1.1的改进：
①HPACK算法：头部压缩算法，在客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成索引号，在接下来的信息交互中只发送索引号，从而避免重复发送相同且冗长的头信息，从而提高速度。
②使用二进制格式，虽然对人不友好，但对计算机十分友好，计算机接收到报文后可以直接解析报文，无需再将其转换为二进制格式，提高了数据传输的效率

③数据流
HTTP/2 的数据包不是按顺序发送的，同⼀个连接⾥⾯连续的数据包，可能属于不同的回应。因此，必 须要对数据包做标记，指出它属于哪个回应。每个请求或回应的所有数据包，称为⼀个数据流（ Stream ）。
每个数据流都标记着⼀个独⼀⽆⼆的编 号，其中规定客户端发出的数据流编号为奇数， 服务器发出的数据流编号为偶数。
客户端还可以指定数据流的优先级。优先级⾼的请求，服务器就先响应该请求。
④多路复用，一个连接可以并发地处理多个请求或响应，不用按时间顺序处理，解决了HTTP/1.1的队头阻塞问题，降低了延迟，提高了连接的利用率

⑤服务器推送，服务器可以主动向客户端发送消息，改善了“请求-应答”模型。比如客户端刚请求HTML时，就提前把可能用到的CSS，JS文件主动发送给客户端，减少等待时延。

瓶颈
①多个HTTP请求，但只有一个TCP连接，下层TCP协议不知道上层有多少个HTTP请求，因此一旦丢包，触发TCP重传机制，会使得该TCP上的所有HTTP请求都必须等待重传这个包。

HTTP/3
相比于HTTP/2的改进：
①将下层的TCP协议改成基于UDP的QUIC协议
队头阻塞，丢包会阻塞上层所有HTTP协议都是基于TCP的问题，但UDP不管顺序，也不管丢包，因此不会出现上述问题。但UDP不安全传输的，因此QUIC建立了自己的一套机制来保证传输的可靠性，当某个流发生丢包时就阻塞这个流，但其他流不会收到影响。
②使用更新的TLS1.3版本，头部压缩算法也升级成QPACK
③HTTPS建立连接需要6次交互，QUIC将TCP和TLS/1.3的6次交互合并成3次，减少了建立连接所需的时间。
可以把QUIC 理解为⼀个在 UDP 之上的伪 TCP + TLS + HTTP/2 的多路复⽤的协议