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HTTP协议简介

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在Web应用中,服务器把网页传给浏览器,实际上就是把网页的HTML代码发送给浏览器,让浏览器显示出来。而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP,所以:

  • HTML是一种用来定义网页的文本,会HTML,就可以编写网页;

  • HTTP是在网络上传输HTML的协议,用于浏览器和服务器的通信。

在举例子之前,我们需要安装Google的Chrome浏览器

为什么要使用Chrome浏览器而不是IE呢?因为IE实在是太慢了,并且,IE对于开发和调试Web应用程序完全是一点用也没有。

我们需要在浏览器很方便地调试我们的Web应用,而Chrome提供了一套完整地调试工具,非常适合Web开发。

安装好Chrome浏览器后,打开Chrome,在菜单中选择“视图”,“开发者”,“开发者工具”,就可以显示开发者工具:

chrome-dev-tools

Elements显示网页的结构,Network显示浏览器和服务器的通信。我们点Network,确保第一个小红灯亮着,Chrome就会记录所有浏览器和服务器之间的通信:

chrome-devtools-network

当我们在地址栏输入www.sina.com.cn时,浏览器将显示新浪的首页。在这个过程中,浏览器都干了哪些事情呢?通过Network的记录,我们就可以知道。在Network中,定位到第一条记录,点击,右侧将显示Request Headers,点击右侧的view source,我们就可以看到浏览器发给新浪服务器的请求:

sina-http-request

最主要的头两行分析如下,第一行:

GET / HTTP/1.1

GET表示一个读取请求,将从服务器获得网页数据,/表示URL的路径,URL总是以/开头,/就表示首页,最后的HTTP/1.1指示采用的HTTP协议版本是1.1。目前HTTP协议的版本就是1.1,但是大部分服务器也支持1.0版本,主要区别在于1.1版本允许多个HTTP请求复用一个TCP连接,以加快传输速度。

从第二行开始,每一行都类似于Xxx: abcdefg

Host: www.sina.com.cn

表示请求的域名是www.sina.com.cn。如果一台服务器有多个网站,服务器就需要通过Host来区分浏览器请求的是哪个网站。

继续往下找到Response Headers,点击view source,显示服务器返回的原始响应数据:

sina-http-response

HTTP响应分为Header和Body两部分(Body是可选项),我们在Network中看到的Header最重要的几行如下:

200 OK

200表示一个成功的响应,后面的OK是说明。失败的响应有404 Not Found:网页不存在,500 Internal Server Error:服务器内部出错,等等。

Content-Type: text/html

Content-Type指示响应的内容,这里是text/html表示HTML网页。请注意,浏览器就是依靠Content-Type来判断响应的内容是网页还是图片,是视频还是音乐。浏览器并不靠URL来判断响应的内容,所以,即使URL是http://example.com/abc.jpg,它也不一定就是图片。

HTTP响应的Body就是HTML源码,我们在菜单栏选择“视图”,“开发者”,“查看网页源码”就可以在浏览器中直接查看HTML源码:

sina-http-source

当浏览器读取到新浪首页的HTML源码后,它会解析HTML,显示页面,然后,根据HTML里面的各种链接,再发送HTTP请求给新浪服务器,拿到相应的图片、视频、Flash、JavaScript脚本、CSS等各种资源,最终显示出一个完整的页面。所以我们在Network下面能看到很多额外的HTTP请求。

HTTP请求

跟踪了新浪的首页,我们来总结一下HTTP请求的流程:

步骤1:浏览器首先向服务器发送HTTP请求,请求包括:

方法:GET还是POST,GET仅请求资源,POST会附带用户数据;

路径:/full/url/path;

域名:由Host头指定:Host: www.sina.com.cn

以及其他相关的Header;

如果是POST,那么请求还包括一个Body,包含用户数据。

步骤2:服务器向浏览器返回HTTP响应,响应包括:

响应代码:200表示成功,3xx表示重定向,4xx表示客户端发送的请求有错误,5xx表示服务器端处理时发生了错误;

响应类型:由Content-Type指定;

以及其他相关的Header;

通常服务器的HTTP响应会携带内容,也就是有一个Body,包含响应的内容,网页的HTML源码就在Body中。

步骤3:如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源,比如图片,就再次发出HTTP请求,重复步骤1、2。

Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式,从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时,我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去,不需要考虑如何附带图片、视频等,浏览器如果需要请求图片和视频,它会发送另一个HTTP请求,因此,一个HTTP请求只处理一个资源。

HTTP协议同时具备极强的扩展性,虽然浏览器请求的是http://www.sina.com.cn/的首页,但是新浪在HTML中可以链入其他服务器的资源,比如<img src="http://i1.sinaimg.cn/home/2013/1008/U8455P30DT20131008135420.png">,从而将请求压力分散到各个服务器上,并且,一个站点可以链接到其他站点,无数个站点互相链接起来,就形成了World Wide Web,简称WWW。

HTTP格式

每个HTTP请求和响应都遵循相同的格式,一个HTTP包含Header和Body两部分,其中Body是可选的。

HTTP协议是一种文本协议,所以,它的格式也非常简单。HTTP GET请求的格式:

GET /path HTTP/1.1
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3

每个Header一行一个,换行符是\r\n

HTTP POST请求的格式:

POST /path HTTP/1.1
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3

body data goes here...

当遇到连续两个\r\n时,Header部分结束,后面的数据全部是Body。

HTTP响应的格式:

200 OK
Header1: Value1
Header2: Value2
Header3: Value3

body data goes here...

HTTP响应如果包含body,也是通过\r\n\r\n来分隔的。请再次注意,Body的数据类型由Content-Type头来确定,如果是网页,Body就是文本,如果是图片,Body就是图片的二进制数据。

当存在Content-Encoding时,Body数据是被压缩的,最常见的压缩方式是gzip,所以,看到Content-Encoding: gzip时,需要将Body数据先解压缩,才能得到真正的数据。压缩的目的在于减少Body的大小,加快网络传输。

要详细了解HTTP协议,推荐“HTTP: The Definitive Guide”一书,非常不错,有中文译本:

HTTP权威指南



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