【报文】理解HTTP协议的Request/Response(请求响应)模型

系列目录

　　【简介】“请求/响应”模型

　　　　http://www.cnblogs.com/engraver-lxw/p/7550514.html

　　【原理】理解HTTP协议的Request/Response(请求响应)模型

　　　　http://www.cnblogs.com/engraver-lxw/p/7550691.html

　　【报文】理解HTTP协议的Request/Response(请求响应)模型——当前

　　　　http://www.cnblogs.com/engraver-lxw/p/7551041.html

一.URI与URL介绍

1.1 URL定义

　　HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息。
　　URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例，介绍下普通URL的各部分组成：
　　http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name
　　从上面的URL可以看出，一个完整的URL包括以下几部分：
　　（1）协议部分：该URL的协议部分为“http：”，这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
　　（2）域名部分：该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中，也可以使用IP地址作为域名使用
　　（3）端口部分：跟在域名后面的是端口，域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口
　　（4）虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”
　　（5）文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止，是文件部分，如果没有“？”和“#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名
　　（6）锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
　　（7）参数部分：从“？”开始到“#”为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用“&”作为分隔符。
　　（原文：http://blog.csdn.net/ergouge/article/details/8185219 ）

1.2 URI和URL的区别

　　URI，是uniform resource identifier，统一资源标识符，用来唯一的标识一个资源。
　　Web上可用的每种资源如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是一个来URI来定位的
　　URI一般由三部组成：
　　　　①访问资源的命名机制
　　　　②存放资源的主机名
　　　　③资源自身的名称，由路径表示，着重强调于资源。
　　URL是uniform resource locator，统一资源定位器，它是一种具体的URI，即URL可以用来标识一个资源，而且还指明了如何locate这个资源。
　　URL是Internet上用来描述信息资源的字符串，主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上，特别是著名的Mosaic。
　　采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、服务器的地址和目录等。URL一般由三部组成：
　　　　①协议(或称为服务方式)
　　　　②存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)
　　　　③主机资源的具体地址。如目录和文件名等
　　URN，uniform resource name，统一资源命名，是通过名字来标识资源，比如mailto:[email protected] com。
　　URI是以一种抽象的，高层次概念定义统一资源标识，而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说，每个 URL 都是 URI，但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类，即统一资源名称 (URN)，它命名资源但不指定如何定位资源。上面的 mailto、news 和 isbn URI 都是 URN 的示例。
　　在Java的URI中，一个URI实例可以代表绝对的，也可以是相对的，只要它符合URI的语法规则。而URL类则不仅符合语义，还包含了定位该资源的信息，因此它不能是相对的。
　　在Java类库中，URI类不包含任何访问资源的方法，它唯一的作用就是解析。
　　相反的是，URL类可以打开一个到达资源的流。

二.报文分析

2.1 类型

　　HTTP有两类报文：
　　请求报文：从客户向服务器发送请求报文。
　　响应报文：从服务器到客户的回答。
　　由于HTTP是面向文本的，因此在报文中的每一个字段都是一些ASCII码串，因而各个字段的长度都是不确定的。HTTP请求报文和响应报文都是由三个部分组成。这两种报文格式的区别就是开始行不同。
　　开始行：用于区分是请求报文还是响应报文。在请求报文中的开始行叫做请求行，而在响应报文中的开始行叫做状态行。
　　首部行：用来说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息。首部可以有好几行，但也可以不使用。
　　实体主体：在请求报文中一般都不用这个字段，而在响应报文中也可能没有这个字段。

2.2请求报文

　　根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。
　　HTTP1.0定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD方法。
　　HTTP1.1新增了五种请求方法：OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。
　　　　GET　　　　  请求指定的页面信息，并返回实体主体。
　　　　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
　　　　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。
　　　　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。
　　　　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。
　　　　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。

　　示例一：Get请求例子

【报文】GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
　　　　Host    img.mukewang.com
　　　　User-Agent    Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
　　　　Accept    image/webp,image/*,*/*;q=0.8
　　　　Referer    http://www.imooc.com/
　　　　Accept-Encoding    gzip, deflate, sdch
　　　　Accept-Language    zh-CN,zh;q=0.8

【解析】第一部分：请求行，用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本.
　　　　GET说明请求类型为GET,[/562f25980001b1b106000338.jpg]为要访问的资源，该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。
　　　　第二部分：请求头部，紧接着请求行（即第一行）之后的部分，用来说明服务器要使用的附加信息
　　　　从第二行起为请求头部，HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等
　　　　第三部分：空行，请求头部后面的空行是必须的
　　　　即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。
　　　　第四部分：请求数据也叫主体，可以添加任意的其他数据。
　　　　这个例子的请求数据为空。

　　示例二：POST请求例子

【报文】POST / HTTP1.1
　　　　Host:www.wrox.com
　　　　User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
　　　　Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
　　　　Content-Length:40
　　　　Connection: Keep-Alive

　　　　name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley
【解析】第一部分：请求行，第一行明了是post请求，以及http1.1版本。
　　　　第二部分：请求头部，第二行至第六行。
　　　　第三部分：空行，第七行的空行。
　　　　第四部分：请求数据，第八行。

2.3响应报文

　　示例一：200 OK
【报文】HTTP/1.1 200 OK
　　　　Date: Fri, 22 May 2009 06:07:21 GMT
　　　　Content-Type: text/html; charset=UTF-8

　　　　<html>
      　　　　<head></head>
      　　　　<body>
            　　　　<!--body goes here-->
      　　　　</body>
　　　　</html>
【解析】第一部分：状态行，由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。
　　　　第一行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）
　　　　第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息
　　　　第二行和第三行为消息报头，
　　　　Date:生成响应的日期和时间；Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是UTF-8
　　　　第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的
　　　　第四部分：响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。
　　　　空行后面的html部分为响应正文。

2.4状态码

　　状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:

　　　　1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
　　　　2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
　　　　3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
　　　　4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
　　　　5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

　　常见状态码：

　　　　200 OK                        　　//客户端请求成功
　　　　400 Bad Request               //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
　　　　401 Unauthorized              //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
　　　　403 Forbidden　　　　　 //服务器收到请求，但是拒绝提供服务
　　　　404 Not Found                  //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
　　　　500 Internal Server Error  //服务器发生不可预期的错误
　　　　503 Server Unavailable    //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

　　更多状态码http://www.runoob.com/http/http-status-codes.html

三.工作原理

　　HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
　　以下是 HTTP 请求/响应的步骤：
　　（1）客户端连接到Web服务器
　　一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。例如，http://www.oakcms.cn。
　　（2）发送HTTP请求
　　通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。
　　（3）服务器接受请求并返回HTTP响应
　　Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。
　　（4）释放连接TCP连接
　　若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;
　　（5）客户端浏览器解析HTML内容
　　客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。
　　例如：在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：
　　　　1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
　　　　2、解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;
　　　　3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
　　　　4、服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
　　　　5、释放 TCP连接;
　　　　6、浏览器将该 html 文本并显示内容。

四.状态管理

　　正如前面所提到的，HTTP协议是无状态的，不能保存每次提交的信息，即当服务器返回与请求相对应的应答之后，这次事务的所有信息就丢掉了。如果用户发来一个新的请求，服务器无法知道它是否与上次的请求有联系。
　　对于简单的静态HTML文件来说，这种特性很是适用，但是对于那些需要多次提交亲切才能完成的 Web操作比如购物车来说，就成问题了。服务器端Web应用程序必须允许用户通过多个步骤才能完整全部的物品采购。这种情况下，应用程序必须跟踪由同一个 浏览器发出的多个请求所提供的信息，即记住用户的交易状态。
　　通常，采取两种方法来解决这个问题。一是在每次应答中都返回完整的状态，让浏览器把它作为下一次请求的一部份再发送回来。二是把状态保存在服务器的某个地方，只发送回一个标识符，浏览器在下次提交中再把这个标识符发送回来；这样就可以定位存储在服务器上的状态信息了。
　　在这两种方法中，信息可以通过下列三种方法之一发送给浏览器：作为Cookie、作为隐藏域嵌入HTML表单中、附加在主体的URL中（通常作为指向其他应用程序页面的链接，即URL重写）。
　　Cookie是服务器在应答信息中传送给浏览器的名称/值对。浏览器保存这些Cookie，保 存的期限由Cookie的有效期属性决定。当浏览器向服务器发送一个请求时，它检查Cookie设置，并将它从同一个服务器收到的所有Cookie都注入 请求信息中。使用Cookie是处理状态问题的一个简单的方法，但不是所有的浏览器都支持，用户也可能禁用Cookie。
　　如果使用HTML表单中隐藏域来向浏览器发送状态信息的话，当表单提交时，浏览器将以常规HTTP参数的方式将这些信息返回服务器。当状态信息被注入URL时，它将作为请求URL的一部分被传送到服务器。
　　在浏览器和服务器之间反复的来回传送所有状态信息不是一种高效的方法，所以大部分的服务器还是 选择在服务器上保存信息，而只在浏览器和服务器之间传送一个标识符。这个就是所谓的会话（Session）跟踪。来自浏览器的所有包含同一个标识符（这里 是会话ID）的请求同属于一个会话，服务器则对与会话有关的所有信息保持跟踪。会话的有效期直到它被显式的中止，或者当用户在一段时间内没有动作，有服务 器自动设置为过期。目前没有办法通知服务器用户已经关闭浏览器，因为在浏览器和服务器之间并不存在持久的连接，并且当浏览器关闭时也不向服务器发送消息。 同时，关闭浏览器通常意味着会话ID丢失；Cookie将过期，或者注入了信息的URL将不能再使用。所以，当用户再次打开浏览器的时候，服务器无法将新 的请求与以前的会话联系起来，而只能创建一个新的会话。然而，所有与前一个会话有关的数据依然存在服务器上，直到会话过期被清除为止。

附录一 GET和POST请求的区别

GET请求
　　GET /books/?sex=man&name=Professional HTTP/1.1
　　Host: www.wrox.com
　　User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
　　Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
　　Connection: Keep-Alive
　　注意最后一行是空行
POST请求
　　POST / HTTP/1.1
　　Host: www.wrox.com
　　User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6)
　　Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
　　Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
　　Content-Length: 40
　　Connection: Keep-Alive

　　name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley
　　（1）GET提交，请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头中），以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接；例 如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字，原样发送，如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出如： %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中％XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。
　　POST提交：把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据
因此，GET提交的数据会在地址栏中显示出来，而POST提交，地址栏不会改变
　　（2）传输数据的大小：首先声明：HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制，HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。
而在实际开发中存在的限制主要有：
GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制，例如 IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系 统的支持。
因此对于GET提交时，传输数据就会受到URL长度的 限制。
POST:由于不是通过URL传值，理论上数据不受 限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。
　　（3）安全性
POST的安全性要比GET的安全性高。比如：通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为(1)登录页面有可能被浏览器缓存；(2)其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可以拿到你的账号和密码了，除此之外，使用GET提交数据还可能会造成Cross-site request forgery攻击
　　（4）Http get,post,soap协议都是在http上运行的
　　（4.1）get：请求参数是作为一个key/value对的序列（查询字符串）附加到URL上的查询字符串的长度受到web浏览器和web服务器的限制（如IE最多支持2048个字符），不适合传输大型数据集同时，它很不安全
　　（4.2）post：请求参数是在http标题的一个不同部分（名为entity body）传输的，这一部分用来传输表单信息，因此必须将Content-type设置为:application/x-www-form- urlencoded。post设计用来支持web窗体上的用户字段，其参数也是作为key/value对传输。
　　但是：它不支持复杂数据类型，因为post没有定义传输数据结构的语义和规则。
　　（4.3） soap：是http post的一个专用版本，遵循一种特殊的xml消息格式
　　Content-type设置为: text/xml 任何数据都可以xml化。
　　Http协议定义了很多与服务器交互的方法，最基本的有4种，分别是GET,POST,PUT,DELETE. 一个URL地址用于描述一个网络上的资源，而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就对应着对这个资源的查，改，增，删4个操作。 我们最常见的就是GET和POST了。GET一般用于获取/查询资源信息，而POST一般用于更新资源信息。

GET和POST区别的小结:　　
　　a.GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
　　b.GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.
　　c.GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
　　d.GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

——如有不对的地方，非常欢迎给予指导！

——【感谢】资料来源http://blog.csdn.net/vosamo007/article/details/49684603

——【感谢】资料来源http://blog.csdn.net/dzweather/article/details/51284149

——【感谢】资料来源http://blog.csdn.net/huan_mie/article/details/6092469

——【感谢】资料来源http://www.cnblogs.com/pingguohua/articles/687856.html

——【感谢】资料来源于http://www.cnblogs.com/ranyonsue/p/5984001.html