第3章 HTTP报文内的HTTP信息

HTTP报文

用于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作换行符）数据构成的字符串文本。

请求报文及响应报文的结构

• 请求报文与响应报文结构
  
• 请求报文玉响应报文实例
  
• 请求报文与响应报文的首部内容由以下数据组成
  • 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。
  • 首部字段
    包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。一般有4种首部，分别是：通用首部、请求首部、响应首部和实体首部。
  • 其他
    可能包含HTTP的RFC里未定义的首部（Cookie等）。

编码提升传输速率

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，能有效地处理大量的访问请求。但是，编码的操作需要计算机来完成，因此会消耗更多的CPU等资源。

• 报文主体和实体主体的差异
  • 报文
    是HTTP通信中的基本单位，由8位组字节流（octet sequence，其中octet为8个比特）组成，通过HTTP通信传输。
  • 实体
    作为请求或响应的有效载荷数据（补充项）被传输，其内容由实体首部和实体主体组成。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，才导致它和报文主体产生差异。
• 压缩传输的内容编码
  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
  常用的内容编码有以下几种：
  • 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。这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码（Chunked Transfer Coding）。
  使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码，恢复到编码前的实体主体。

发送多种数据的多部分对象集合

多部分对象集合包含的对象如下

• multipart/form-data
  在Web表单文件上传时使用。

Content-Type: multipart/form-data; <span class="bold">boundary=AaB03x</span>
--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="field1"
Joe Blow
--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="pics"; filename="file1.txt"
Content-Type: text/plain
...（file1.txt的数据）...
--AaB03x--

• multipart/byteranges
  状态码206（Partial Content，部分内容）响应报文包含了多个范围的内容时使用

HTTP/1.1206 Partial Content
Date: Fri, 13 Jul 2012 02:45:26 GMT
Last-Modified: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT
Content-Type: multipart/byteranges; boundary=THIS_STRING_SEPARATES
--THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 500-999/8000
...（范围指定的数据）...
--THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 7000-7999/8000
...（范围指定的数据）...
--THIS_STRING_SEPARATES--

获取部分内容的范围请求

以前，用户不能使用现在这种高速的带宽访问互联网，当时，下载一个尺寸稍大的图片或文件就已经很吃力了。如果下载过程中遇到网络中断的情况，那就必须重头开始。为了解决上述问题，需要一种可恢复的机制。所谓恢复是指能从之前下载中断处恢复下载。 要实现该功能需要指定下载的实体范围。像这样，指定范围发送的请求叫做范围请求（RangeRequest）。 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，响应会在首部字段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。

内容协商返回最合适的内容

同一个Web网站有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，它们内容上虽相同，但使用的语言却不同。当浏览器的默认语言为英语或中文，访问相同URI的Web页面时，则会显示对应的英语版或中文版的Web页面。这样的机制称为内容协商（Content Negotiation）。 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。

包含在请求报文中的某些首部字段（如下）就是判断的基准。

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

内容协商技术有以下3种类型

• 服务器驱动协商（Server-driven Negotiation）
  由服务器端进行内容协商。以请求的首部字段为参考，在服务器端自动处理。但对用户来说，以浏览器发送的信息作为判定的依据，并不一定能筛选出最优内容。
• 客户端驱动协商（Agent-driven Negotiation）
  由客户端进行内容协商的方式。用户从浏览器显示的可选项列表中手动选择。还可以利用JavaScript脚本在Web页面上自动进行上述选择。比如按OS的类型或浏览器类型，自行切换成PC版页面或手机版页面。
• 透明协商（Transparent Negotiation）
  是服务器驱动和客户端驱动的结合体，是由服务器端和客户端各自进行内容协商的一种方法。