HTTP协议的基本了解

一、HTTP-概述

HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。
- http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。
- http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输。

浏览器向服务器进行请求时（Request Headers）：
- 服务器按照固定的格式进行解析
服务器向浏览器进行响应时（Response Headers）：
- 浏览器按照固定的格式进行解析

在这里插入图片描述

浏览器和服务器是按照HTTP协议进行数据通信的。
HTTP协议又分为：请求协议和响应协议
- 请求协议：浏览器将数据以请求格式发送到服务器
  - 包括：请求行、请求头、请求体
- 响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器
  - 包括：响应行、响应头、响应体

二、HTTP-特点

基于TCP协议：面向连接，安全
- TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全
基于请求-响应模型：一次请求对应一次响应（先请求后响应）
- 请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应
HTTP协议是无状态协议：对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的
- 无状态指的是客户端发送HTTP请求给服务端之后，服务端根据请求响应数据，响应完后，不会记录任何信息。
  - 缺点: 多次请求间不能共享数据
  - 优点: 速度快
- 请求之间无法共享数据会引发的问题：
  - 如：京东购物。加入购物车和去购物车结算是两次请求
  - 由于HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车的是何商品
  - 发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据
  - 具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。

三、HTTP-请求协议

请求协议：浏览器将数据以请求格式发送到服务器
- 包括：请求行、请求头、请求体

在HTTP1.1版本中，浏览器访问服务器的几种方式：（get、post两种请求方式是最常用的）

三、1、GET方式的请求协议：

在这里插入图片描述

请求行：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）
- 请求方式：GET
- 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1
  - 请求路径：/brand/findAll
  - 请求参数：name=OPPO&status=1
    - 请求参数是以key=value形式出现
    - 多个请求参数之间使用&连接
  - 请求路径和请求参数之间使用?连接
- 协议/版本：HTTP/1.1
请求头：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式
- http是个无状态的协议，所以在请求头设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式。这样服务器在收到信息后，就可以知道发送请求的是谁，它具体想要干什么。

常用的请求头：

Host: 表示请求的主机名
User-Agent: 浏览器版本。 例如：Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79 ，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
Content-Type：请求主体的数据类型
Content-Length：数据主体的大小（单位：字节）

服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。
- 不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果
- 服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果（这就是我们常说的浏览器兼容问题）
请求体：存储请求参数
- GET请求的请求参数在请求行中，故不需要设置请求体

三、2、post方式的请求协议：

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请求行(http请求中的第一行)：包含请求方式、资源路径、协议/版本
- 请求方式：POST
- 资源路径：/brand
- 协议/版本：HTTP/1.1
请求头(从http请求的第二行开始，到空行结束) ：格式为key: value形式
请求体(http请求的最后一行) ：存储请求参数
- 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）

三、3、post请求和get请求的区别

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三、HTTP-响应协议

，HTTP响应的数据也分为3部分：响应行、响应头、响应体。与http的请求格式一样。

响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议/版本、响应状态码、状态码描述组成。
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 响应状态码：200
- 状态码描述：OK
响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式
- http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这
  样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么
- 常见的HTTP响应头有:
  - Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；
  - Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
  - Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；
  - Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒
  - Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie
响应体(以上图中绿色部分)：响应数据的最后一部分。存储响应的数据响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

响应状态码

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关于响应状态码，先主要认识三个状态码：
- 200 ok 表示客户端请求成功
- 404 Not Found 表示请求资源不存在
- 500 Internal Server Error 表示服务端发生不可预期的错误

四、HTTP-协议解析

在这里插入图片描述

服务器解析HTTP请求的基本流程：建立连接——>接收请求——>处理请求——>访问资源——>构造响应——>发送响应——>记录事务处理过程。
解析Http协议分成两个部分：客户端和服务端。
- 客户端可以理解为浏览器，浏览器里面内置了解析http协议的程序，不需要编写编程。
- 服务端：用java编写一个服务器端来接收客户端浏览器发送的请求，并获取请求数据，然后再参照http协议的请求数据格式对客户端发送过来的请求数据进行解析，然后还要参照http协议的响应格式给浏览器再响应对应的数据。（浏览器获取到服务器响应过来的数据会自动解析，从而完成一次请求响应）
- web服务器（例如tomcat等等）里面就封装了解析http协议的代码，我们使用tomcat服务器就不需要自己在服务端编写解析http协议的代码了

自定义的一个服务器代码（网路通信编程（网络编程基础知识）），主要使用到的是ServerSocket 和Socket。

/*
 * 自定义web服务器
 */
 public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听指定端口
        System.out.println("server is running...");
        while (true){
            Socket sock = ss.accept();
            System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());
            Thread t = new Handler(sock);
            t.start();
        }
    }
 }

 class Handler extends Thread {
    Socket sock;
    public Handler(Socket sock) {
        this.sock = sock;
    }
    public void run() {
        try (InputStream input = this.sock.getInputStream();
             OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {
                handle(input, output);
        } catch (Exception e) {
            try {
                this.sock.close();
            } catch (IOException ioe) {
            }
            System.out.println("client disconnected.");
        }
    }

// 对于请求的处理，以及响应的处理
    private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));
        // 读取HTTP请求:
 		boolean requestOk = false;
        String first = reader.readLine();
        if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {
            requestOk = true;
        }
        for (;;) {
            String header = reader.readLine();
            if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header读取完毕
                break;
            }
            System.out.println(header);
        }
        System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response 
Error");
        if (!requestOk) {// 发送错误响应:
            writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");
            writer.write("Content-Length: 0\r\n");
            writer.write("\r\n");
            writer.flush();
        } else {// 发送成功响应:
            //读取html文件，转换为字符串
            InputStream is = Server.class.getClassLoader().getResourceAsStream("html/a.html");
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
            StringBuilder data = new StringBuilder();
            String line = null;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                data.append(line);
            }
            br.close();
            int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
            writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");
            writer.write("Connection: keep-alive\r\n");
            writer.write("Content-Type: text/html\r\n");
            writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");
            writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔
            writer.write(data.toString());
            writer.flush();
        }
     }
}