2011知识点 - HTTP协议 - A Za, A Za, Fighting...

HTTP protocol

HTTP是应用层协议(传输层采用TCP因此是面向连接的)，是WWW所使用的协议。当前使用的是HTTP/1.1(HTTP/1.0对每个request/response使用独立的connection，每次请求都需要重新建立到server的HTTP连接；HTTP/1.1引入了HTTP persistent connection，重用一个connection多次(通过在client和server的HTTP header中添加Connection: Keep-Alive)，参考)。

HTTP-base的C/S通信: client(常见的为浏览器)发出request, server(常见的为http server)返回针对该request的response。(通常采用80端口)。

【request】

一个request通常包含如下内容：

    request line
    header fields (key-value pairs)
    empty line
    optional message body

每行必须使用\r\n结尾；
request line的部分包含请求文件的路径部分，例如GET /index.html HTTP/1.1；
request header fields部分只有Host是不可省略的，其他都是可选的；
空行部分不能包含任何空格字符；
message body部分通常用于放置POST方法的数据，是可选的

request支持的方法由如下几种(request line的部分指定)：

    HEAD    //和GET方法类似，但是只获取response的HTTP header
    GET     //获取指定路径的内容(reponse包含header和message body)
    POST    //将数据POST到server
    PUT     //uploads a representation of the specified resource
    DELETE  //delete the specified resource

    TRACE   //返回server得到的request，以了解在中间server进行了哪些修改
    OPTIONS
    CONNECT
    PATCH

一般HTTP Server需要实现GET，HEAD和OPTIONS方法。

request的HTTP header fields参考。常见的：

    Host: www.google.com        //server的domain name，不能省略
    Accpet: text/plain          //接受的Content-Type
    Accept-Charset: utf-8       //接受的character set
    Accept-Language: en-US      //接受的语言
    User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; WOW64; Trident/5.0)
    Connection: Close           //客户端在获取response之后会断开连接，如设置为Keep-Alive，则该连接可以多次使用
    Cookie: username=my-username; password=my-password; //指定client端携带的cookies
    Content-Length: 348         //数据包内容的长度(之后message body部分)
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded //数据报内容的类型

【response】

一个response通常包含如下内容：

    response line
    header fields (key-value pairs)
    empty line
    message body

每行必须使用\r\n结尾；
reponse line的部分包含status code和status reason phrase，如HTTP/1.1 200 OK，HTTP/1.1 404 Not Found；
空行部分不能包含任何空格字符；
message body部分即获取的URI的资源的内容，如HTML页面代码

response的status code，比较常见到的：

200 OK

302 Found   //用于redirection

400 Bad Request //the request has bad syntax
403 Forbidden   //the server is refusing to respond to it
404 Not Found   //could not be found

502 Bad Gateway //the server was acting as proxy and received an invalid response from the upstream server(一般为app server)，如nginx + PHP-FPM

response的HTTP header fields参考。常见的：

    Server: nginx/0.7.67                        //http server信息
    Connection: close                           //或Keep-Alive
    Content-Length: 35                          //response body部分内容长度
    Content-Type:  text/html;charset=gb2312     //reponse body部分的类型和编码
    Cache-Control: max-age=3600                 //指定client可以cache
    Content-Encoding: gzip                      //指定response内容是压缩的
    Set-Cookie: userId=2; username=min;         //在client端种下cookies

更多的Http headers fields: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields

【HTTP request和response实例】

如下介绍HEAD, GET, POST共3种方法的HTTP request/response实例。

HEAD:

HEAD和GET类似但是只获取response的response line和header fields部分，不包括message body。

request:

HEAD /request.php?q=keywords&status=2 HTTP/1.1
HOST: example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1

response

HTTP/1.1 200 OK
Server  nginx/0.7.67
Date    Mon, 18 Jul 2010 02:51:09 GMT
Content-Type    text/html
Transfer-Encoding   chunked
Connection  keep-alive
X-Powered-By    PHP/5.3.6-12
Content-Encoding    gzip

GET:

request:

GET /index.php?q=keywords HTTP/1.1
Host    test.54min.com
User-Agent  Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:5.0) Gecko/20100101 Firefox/5.0
Accept  text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Connection  keep-alive

response:

HTTP/1.1 200 OK
Server  nginx/0.7.67
Date    Mon, 18 Jul 2010 02:54:02 GMT
Content-Type    text/html
Last-Modified   Fri, 24 Jun 2010 07:39:28 GMT
Transfer-Encoding   chunked
Connection  keep-alive
Content-Encoding    gzip

<html>
this is c 
sfsdfsdfs
</html>

POST:

POST方法的request需要指定Content-Length和Content-Type

request:

POST /login.php HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent  Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:5.0) Gecko/20100101 Firefox/5.0
Content-Length: 27
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

userid=joe&password=guessme

response:

HTTP/1.1 200 OK
Server  nginx/0.7.67
Date    Mon, 18 Jul 2010 02:54:02 GMT
Content-Type    text/html
Last-Modified   Fri, 24 Jun 2010 07:39:28 GMT
Transfer-Encoding   chunked
Connection  keep-alive
Content-Encoding    gzip

<html>
this is c 
sfsdfsdfs
</html>

参考：http://developers.sun.com/mobility/midp/ttips/HTTPPost/

【HTTP是statless protocol】

HTTP是无状态的协议，server端不保留client端的任何状态信息，因此要实现在多次连接下能够获取之前的状态，可以通过cookies(client端)或session(server端)的方法。

【HTTP协议的应用】

综上，HTTP协议即是WWW互联网基于TCP socket定义的一组通讯规范，使用该协议即可实现http client和http server的通信。它的优点就是简单，最常用，大部分语言都支持client端实现。

实际中借助libevent库可轻松实现高并发高性能的HTTP server，将自己的应用封装一个HTTP接口，方便各种客户端进行数据通信。

【推荐的HTTP(header和raw message)分析工具】

Live HTTP Headers: 查看HTTP request/response headers
HttpFox
HttpRequester: 创建HTTP requests(GET/PUT/POST/DELETE), 并可以查看raw response
HTTPWatch: 具有更多的功能。
Web Sniffer：在线分析工具

参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol

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