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HTTP协议详解 详细讲解HTTP协议工作方式

爱文飞翔   2021-12-02 我要评论
想了解详细讲解HTTP协议工作方式的相关内容吗爱文飞翔在本文为您仔细讲解HTTP协议详解的相关知识和一些Code实例欢迎阅读和指正我们先划重点:Http,协议下面大家一起来学习吧

HTTP协议简介

超文本传输协议(英文:HyperText Transfer Protocol缩写:HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议HTTP是万维网的数据通信的基础

HTTP的发展是由蒂姆·伯纳斯-李于1989年在欧洲核子研究组织(CERN)所发起HTTP的标准制定由万维网协会(World Wide Web ConsortiumW3C)和互联网工程任务组(Internet Engineering Task ForceIETF)进行协调最终发布了一系列的RFC其中最著名的是1999年6月公布的 RFC 2616定义了HTTP协议中现今广泛使用的一个版本——HTTP 1.1

2014年12月互联网工程任务组(IETF)的Hypertext Transfer Protocol Bis(httpbis)工作小组将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论于2015年2月17日被批准 HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表取代HTTP 1.1成为HTTP的实现标准

HTTP协议概述

HTTP是一个客户端终端(用户)和服务器端(网站)请求和应答的标准(TCP)通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其它的工具客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口(默认端口为80)我们称这个客户端为用户代理程序(user agent)应答的服务器上存储着一些资源比如HTML文件和图像我们称这个应答服务器为源服务器(origin server)在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”比如代理服务器、网关或者隧道(tunnel)

尽管TCP/IP协议是互联网上最流行的应用HTTP协议中并没有规定必须使用它或它支持的层事实上HTTP可以在任何互联网协议上或其他网络上实现HTTP假定其下层协议提供可靠的传输因此任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用因此也就是其在TCP/IP协议族使用TCP作为其传输层

通常由HTTP客户端发起一个请求创建一个到服务器指定端口(默认是80端口)的TCP连接HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求一旦收到请求服务器会向客户端返回一个状态比如"HTTP/1.1 200 OK"以及返回的内容如请求的文件、错误消息、或者其它信息

HTTP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.baidu.com/
  • 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:

  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 释放 TCP连接;
  • 浏览器将该 html 文本并显示内容; 

http协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议

基于 请求-响应 的模式

HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并 返回换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应

无状态保存

HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理

使用HTTP协议,每当有新的请求发送时,就会有对应的新响应产生协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把HTTP协议设计成 如此简单的可是,随着Web的不断发展,因无状态而导致业务处理变得棘手 的情况增多了比如,用户登录到一家购物网站,即使他跳转到该站的 其他页面后,也需要能继续保持登录状态针对这个实例,网站为了能 够掌握是谁送出的请求,需要保存用户的状态HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能, 于是引入了Cookie技术有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管 理状态了有关Cookie的详细内容稍后讲解

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并且可以提高并发性能不能和每个用户建立长久的连接请求一次相应一次服务端和客户端就中断了但是无连接有两种方式早期的http协议是一个请求一个响应之后直接就断开了但是现在的http协议1.1版本不是直接就断开了而是等几秒钟这几秒钟是等什么呢等着用户有后续的操作如果用户在这几秒钟之内有新的请求那么还是通过之前的连接通道来收发消息如果过了这几秒钟用户没有发送新的请求那么就会断开连接这样可以提高效率减少短时间内建立连接的次数因为建立连接也是耗时的默认的好像是3秒中现在但是这个时间是可以通过咱们后端的代码来调整的自己网站根据自己网站用户的行为来分析统计出一个最优的等待时间

HTTP请求方法

HTTP/1.1协议中共定义了八种方法(也叫“动作”)来以不同方式操作指定的资源:

GET

向指定的资源发出“显示”请求使用GET方法应该只用在读取数据而不应当被用于产生“副作用”的操作中例如在Web Application中其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问

HEAD

与GET方法一样都是向服务器发出指定资源的请求只不过服务器将不传回资源的本文部分它的好处在于使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下就可以获取其中“关于该资源的信息”(元信息或称元数据)

POST

向指定资源提交数据请求服务器进行处理(例如提交表单或者上传文件)数据被包含在请求本文中这个请求可能会创建新的资源或修改现有资源或二者皆有

PUT

向指定资源位置上传其最新内容

DELETE

请求服务器删除Request-URI所标识的资源

TRACE

回显服务器收到的请求主要用于测试或诊断

OPTIONS

这个方法可使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法用'*'来代替资源名称向Web服务器发送OPTIONS请求可以测试服务器功能是否正常运作

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通常用于SSL加密服务器的链接(经由非加密的HTTP代理服务器)

注意事项:

  • 方法名称是区分大小写的当某个请求所针对的资源不支持对应的请求方法的时候服务器应当返回状态码405(Method Not Allowed)当服务器不认识或者不支持对应的请求方法的时候应当返回状态码501(Not Implemented)
  • HTTP服务器至少应该实现GET和HEAD方法其他方法都是可选的当然所有的方法支持的实现都应当匹配下述的方法各自的语义定义此外除了上述方法特定的HTTP服务器还能够扩展自定义的方法例如PATCH(由 RFC 5789 指定的方法)用于将局部修改应用到资源

请求方式: get与post请求(通过form表单我们自己写写看)

  • GET提交的数据会放在URL之后也就是请求行里面以?分割URL和传输数据参数之间以&相连如EditBook?name=test1&id=123456.(请求头里面那个content-type做的这种参数形式后面讲) POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中.
  • 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.
  • GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同就是我们自己在服务端取请求数据的时候的方式不同了这句废话昂

HTTP状态码

所有HTTP响应的第一行都是状态行依次是当前HTTP版本号3位数字组成的状态代码以及描述状态的短语彼此由空格分隔

状态代码的第一个数字代表当前响应的类型:

  • 1xx消息——请求已被服务器接收继续处理
  • 2xx成功——请求已成功被服务器接收、理解、并接受
  • 3xx重定向——需要后续操作才能完成这一请求
  • 4xx请求错误——请求含有词法错误或者无法被执行
  • 5xx服务器错误——服务器在处理某个正确请求时发生错误

虽然 RFC 2616 中已经推荐了描述状态的短语例如"200 OK""404 Not Found"但是WEB开发者仍然能够自行决定采用何种短语用以显示本地化的状态描述或者自定义信息

URL

超文本传输协议(HTTP)的统一资源定位符将从因特网获取信息的五个基本元素包括在一个简单的地址中:

  • 传送协议
  • 层级URL标记符号(为[//],固定不变)
  • 访问资源需要的凭证信息(可省略)
  • 服务器(通常为域名有时为IP地址)
  • 端口号(以数字方式表示若为HTTP的默认值“:80”可省略)
  • 路径(以“/”字符区别路径中的每一个目录名称)
  • 查询(GET模式的窗体参数以“?”字符为起点每个参数以“&”隔开再以“=”分开参数名称与数据通常以UTF8的URL编码避开字符冲突的问题)
  • 片段以“#”字符为起点

以http://www.luffycity.com:80/news/index.html?id=250&page=1 为例, 其中:

http是协议;

www.luffycity.com是服务器;

80是服务器上的默认网络端口号默认不显示;

/news/index.html是路径(URI:直接定位到对应的资源);

?id=250&page=1是查询

大多数网页浏览器不要求用户输入网页中“http://”的部分因为绝大多数网页内容是超文本传输协议文件同样“80”是超文本传输协议文件的常用端口号因此一般也不必写明一般来说用户只要键入统一资源定位符的一部分(www.luffycity.com:80/news/index.html?id=250&page=1)就可以了

由于超文本传输协议允许服务器将浏览器重定向到另一个网页地址因此许多服务器允许用户省略网页地址中的部分比如 www从技术上来说这样省略后的网页地址实际上是一个不同的网页地址浏览器本身无法决定这个新地址是否通服务器必须完成重定向的任务

HTTP请求格式(请求协议)

URL包含:/index/index2?a=1&b=2;路径和参数都在这里

请求头里面的内容举个例子:这个length表示请求体里面的数据长度其他的请求头里面的这些键值对陆续我们会讲的大概知道一下就可以了其中有一个user-agent算是需要你记住的吧就是告诉你的服务端我是用什么给你发送的请求

以京东为例看一下user-agent

看一个爬虫的例子爬京东的时候没问题但是爬抽屉的时候必须带着user-agent因为抽屉对user-agent做了判断来判断你是不是一个正常的请求算是反扒机制的一种

打开我们保存的demo.html文件然后通过浏览器打开看看就能看到页面效果

写上面这些内容的意思是让你知道有这么个请求头的存在有些是有意义的请求头我们还可以自己定义就在requests模块里面那个headers={}这个字典里面加就行

HTTP响应格式(响应协议)


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