概念
Web 基础
- HTTP （HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）。
- WWW （World Wide Web）的三种技术：HTML、HTTP、URL。
- RFC（Request for Comments，征求意见书），互联网的设计文档。
URL
- URL（Uniform Resource Indentifier，统一资源表示符）。
- URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）。
- URN（Uniform Resource Name，统一资源名称），例如 urn:isbn:0-486-27557-4 。
URL 包含 URL 和 URN，目前 WEB 只有 URL 比较流行，所以见到的基本都是 URL。
请求响应报文
请求报文
响应报文
HTTP 方法
客户端发送的 请求报文 第一行为请求行，包含了方法字段。
GET
获取资源
当前网络请求中，绝大部分使用的是 GET 方法。
POST
传输实体主体
POST 主要目的不是获取资源，而是传输存储在内容实体中的数据。
GET 和 POST 的请求都能使用而外的参数，但是 GET 的参数是以查询字段出现在 URL 中，而 POST 的参数存储在内容实体。
GET /test/demo_form.asp?name1=value1&name2=value2 HTTP/1.1
POST /test/demo_form.asp HTTP/1.1
Host: w3schools.com
name1=value1&name2=value2
HEAD
获取报文首部
和 GET 方法一样，但是不返回报文实体主体部分。
主要用于确认 URL 的有效性以及资源更新的日期时间等。
PUT
上传文件
由于自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，因此存在安全性问题，一般不使用该方法。
PUT /new.html HTTP/1.1
Host: example.com
Content-type: text/html
Content-length: 16
<p>New File</p>
PATCH
对资源进行部分修改
PUT 也可以用于修改资源，但是只能完全替代原始资源，PATCH 允许部分修改。
PATCH /file.txt HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Type: application/example
If-Match: "e0023aa4e"
Content-Length: 100
[description of changes]
DELETE
删除文件
与 PUT 功能相反，并且同样不带验证机制。
DELETE /file.html HTTP/1.1
OPTIONS
查询支持的方法
查询指定的 URL 能够支持的方法。
会返回 Allow: GET, POST, HEAD, OPTIONS 这样的内容。
CONNECT
要求用隧道协议连接代理
要求在于代理服务器通信时建立隧道，使用 SSL（Secure Sokets Layer，安全套接字）和 TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
CONNECT www.example.com:443 HTTP/1.1
TRACE
追踪路径
服务器会将通信路径返回给客户端。
发送请求时，在 Max-Forwards 首部字段中填入数值，每经过一个服务器就会减 1，当数值为 0 时就停止传输。
通常不会使用 TRACE，并且它容易受到 XST 攻击（Cross-Site Tracing，跨站追踪），因此更不会去使用它。
HTTP 状态码
服务器返回的 响应报文 中第一行为状态行，包含了状态码以及原因短语，用来告知客户端请求的结果。
| 状态码 | 类别 | 原因短语 |
|---|---|---|
| 1XX | Informational（信息性状态码） | 接收的请求正在处理 |
| 2XX | Success（成功状态码） | 请求正常处理完毕 |
| 3XX | Redirection（重定向状态码） | 需要进行附加操作以完成请求 |
| 4XX | Client Error（客户端错误状态码） | 服务器无法处理请求 |
| 5XX | Server Error（服务器错误状态码） | 服务器处理请求出错 |
2XX 成功
- 200 OK
- 204 No Content ：请求已经成功处理，但是返回的响应报文不包含实体的主体部分。一般在只需要从客户端往服务器发送信息，而不需要返回数据时使用。
- 206 Partial Content ：表示客户端进行了范围请求。响应报文包含由 Content-Range 指定范围的实体内容。
3XX 重定向
- 301 Moved Permanently ：永久性重定向
- 302 Found ：临时性重定向
- 303 See Other ：和 302 有着相同的功能，但是 303 明确要求客户端应该采用 GET 方法获取资源。
- 注：虽然 HTTP 协议规定 301、302 状态下重定向时不允许把 POST 方法改成 GET 方法，但是大多数浏览器都会在 301、302 和 303 状态下的重定向把 POST 方法改成 GET 方法。
- 304 Not Modified ：如果请求报文首部包含一些条件，例如：If-Match，If-ModifiedSince，If-None-Match，If-Range，If-Unmodified-Since，如果不满足条件，则服务器会返回 304 状态码。
- 307 Temporary Redirect：临时重定向，与 302 的含义类似，但是 307 要求浏览器不会把重定向请求的 POST 方法改成 GET 方法。
4XX 客户端错误
- 400 Bad Request ：请求报文中存在语法错误。
- 401 Unauthorized ：该状态码表示发送的请求需要有认证信息（BASIC 认证、DIGEST 认证）。如果之前已进行过一次请求，则表示用户认证失败。
- 403 Forbidden ：请求被拒绝，服务器端没有必要给出拒绝的详细理由。
- 404 Not Found
5XX 服务器错误
- 500 Internal Server Error ：服务器正在执行请求时发生错误。
- 503 Service Unavilable ：服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护，现在无法处理请求。
HTTP 首部
有 4 中类型首部字段：通用首部字段、请求首部字段、响应首部字段和实体首部字段。
通用首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Cache-Control | 控制缓存行为 |
| Connection | 控制不再转发给代理的首部字段、管理持久连接 |
| Date | 创建报文的日期时间 |
| Pragma | 报文指令 |
| Trailer | 报文末端的首部一览 |
| Transfer-Encoding | 指定报文主体的传输编码方式 |
| Upgrade | 升级为其他协议 |
| Via | 代理服务器的相关信息 |
| Warning | 错误通知 |
请求首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Accept | 用户代理可处理的媒体类型 |
| Accept-Charset | 优先的字符集 |
| Accept-Encoding | 优先的内容编码 |
| Accept-Language | 优先的语言（自然语言） |
| Authorization | Web 认证信息 |
| Expect | 期待服务器的特定行为 |
| From | 用户的电子邮箱地址 |
| Host | 请求资源所在服务器 |
| If-Match | 比较实体标记（ETag） |
| If-Modified-Since | 比较资源的更新时间 |
| If-None-Match | 比较实体标记（与 If-Match 相反） |
| If-Range | 资源未更新时发送实体 Byte 的范围请求 |
| If-Unmodified-Since | 比较资源的更新时间（与 If-Modified-Since 相反） |
| Max-Forwards | 最大传输逐跳数 |
| Proxy-Authorization | 代理服务器要求客户端的认证信息 |
| Range | 实体的字节范围请求 |
| Referer | 对请求中 URI 的原始获取方 |
| TE | 传输编码的优先级 |
| User-Agent | HTTP 客户端程序的信息 |
响应首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Accept-Ranges | 是否接受字节范围请求 |
| Age | 推算资源创建经过时间 |
| ETag | 是资源的匹配信息 |
| Location | 令客户端重定向至指定 URI |
| Proxy-Authenticate | 代理服务器对客户端的认证信息 |
| Retry-After | 对再次发起请求的时机要求 |
| Server | HTTP 服务器的安装信息 |
| Vary | 代理服务器缓存的管理信息 |
| WWW-Authenticate | 服务器对客户端的认证信息 |
实体首部字段
| 首部字段名 | 说明 |
|---|---|
| Allow | 资源可支持的 HTTP 方法 |
| Content-Encoding | 实体主体适用的编码方式 |
| Content-Language | 实体主体的自然语言 |
| Content-Length | 实体主体的大小 |
| Content-Location | 替代对应资源的 URI |
| Content-MD5 | 实体主体的报文摘要 |
| Content-Range | 实体主体的位置范围 |
| Content-Type | 实体主体的媒体类型 |
| Expires | 实体主体过期的日期时间 |
| Last-Modified | 资源的最后修改日期时间 |
Cookie
HTTP 协议是无状态的，主要是为了让 HTTP 协议尽可能简单，是它能够处理更大的事务。HTTP/1.1 引入 Cookie 来保存状态信息。
Cookie 是服务器发送给客户端的数据，该数据会被保存在浏览器中，并且客户端的下次请求保存会包含该数据。通过 Cookie 可以让服务器知道两个请求是否来自同一个客户端，从而实现保持登录状态等功能。
创建过程
服务器发送的响应报文包含 set-Cookie 字段，客户端得到响应报文后把 Cookie 内容保存到浏览器中。
HTTP/1.0 200 OK
Content-type: text/html
Set-Cookie: yummy_cookie=choco
Set-Cookie: tasty_cookie=strawberry
[page content]
客户端之后发送请求时，会从浏览器中读出 Cookie 值，在请求报文中包含 Cookie 字段。
GET /sample_page.html HTTP/1.1
Host: www.example.org
Cookie: yummy_cookie=choco; tasty_cookie=strawberry
Set-Cookie
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| NAME=VALUE | 赋予 Cookie 的名称和其值（必需项） |
| expires=DATE | Cookie 的有效期（若不明确指定则默认为浏览器关闭前为止） |
| path=PATH | 将服务器上的文件目录作为 Cookie 的适用对象（若不指定则默认为文档所在的文件目录） |
| domain=域名 | 作为 Cookie 适用对象的域名（若不指定则默认为创建 Cookie 的服务器的域名） |
| Secure | 仅在 HTTPs 安全通信时才会发送 Cookie |
| HttpOnly | 加以限制，使 Cookie 不能被 JavaScript 脚本访问 |
Session 和 Cookie 区别
Session 是服务器用来跟踪用户的一种手段，每个 Session 都有一个唯一标识：Session ID。当服务器创建一个 Session 时，给客户端发送的响应报文包含 Set-Cookie 字段，其中有个名为 sid 的键值对，这个键值对就是 Session ID 。客户端接收到后就把 Cookie 保存在浏览器中，并且之后发送的请求报文都包含 Session ID 。HTTP 就是通过 Session 和 Cookie 两种方式一起合作来实现跟踪用户状态的，Session 用于服务器端，Cookie 用于客户端。
浏览器禁用 Cookie 的情况
会使用 URL 重写技术，在 URL 后面加上 sid=xxx 。
使用 Cookie 实现用户名和密码的自动填写
网站脚本会自动从保存在浏览器中的 Cookie 读取用户名和密码，从而实现自动填写。
缓存
优点：
- 降低服务器的负担
- 提高响应速度（缓存资源比服务器上的资源离客户端更近）
实现方法：
- 让代理服务器进行
- 让客户端浏览器缓存
Cache-Control 字段
HTTP 通过 Cache-Control 首部字段来控制缓存。
Cache-Control: private, max-age=0, no-cache
no-cache 指令
该指令出现在请求报文的 Cache-Control 字段中，表示缓存服务器需要先向原服务器验证缓存资源是否过期；
该指令出现在响应报文的 Cache-Control 字段中，表示缓存服务器在进行缓存之前需要先验证缓存资源的有效性。
no-store 指令
该指令表示缓存服务器不能对请求或响应的任何一部分进行缓存。
no-cache 不表示不缓存，而是缓存之前需要先进行验证，no-store 才是不进行缓存。
max-age 指令
该指令出现在请求报文的 Cache-Control 字段中，如果缓存资源的缓存时间小于该指令指定的时间，那么就能接受该缓存。
该指令出现在响应报文的 Cache-Control 字段中，表示缓存资源在缓存服务器中保存的时间。
Expires 字段也可以用于告知缓存服务器该资源什么时候会过期。在 HTTP/1.1 中，会优先处理 Cache-Control : max-age 指令；而在 HTTP/1.0 中，Cache-Control : max-age 指令会被忽略掉。
持久连接
当浏览器访问一个包含多张图片的 HTML 页面时，除了请求访问 HTML 页面资源，还会请求图片资源，如果每进行一次 HTTP 通信就要断开一次 TCP 连接，连接建立和断开的开销会很大。持久连接只需要建立一次 TCP 连接就能进行多次 HTTP 通信。
持久连接需要使用 Connection 首部字段进行管理。HTTP/1.1 开始 HTTP 默认是持久化连接的，如果要断开 TCP 连接，需要由客户端或者服务器端提出断开，使用 Connection : close；而在 HTTP/1.1 之前默认是非持久化连接的，如果要维持持续连接，需要使用 Connection : Keep-Alive。
管线化方式 可以同时发送多个请求和响应，而不需要发送一个请求然后等待响应之后再发下一个请求。
通信数据转发
代理
代理服务器接受客户端的请求，并且转发给其它服务器。
使用代理的主要目的是：缓存、网络访问控制以及访问日志记录。
代理服务器分为正向代理和反向代理两种，用户察觉得到正向代理的存在，而反向代理一般位于内部网络中，用户察觉不到。
网关
与代理服务器不同的是，网关服务器会将 HTTP 转化为其它协议进行通信，从而请求其它非 HTTP 服务器的服务。
隧道
使用 SSL 等加密手段，为客户端和服务器之间建立一条安全的通信线路。
版本比较
HTTP/1.0 与 HTTP/1.1 的区别
- http/1.1使用的是长连接 而http1.0使用的是短连接。
- http/1.1在消息中增加了版本号, 用于扩展兼容。
- http/1.1的缓存机制更加的灵活。
- http/1.1对带宽进行了优化。
- http/1.0只定义了16个状态响应码,而http/1.1定义了24个状态码。
- http/1.0中1个服务器只能绑定一个地址,而http/1.1中1个服务器可以存在多个虚拟主机共享同一个IP地址,因为请求和响应都支持Host头域。
HTTP/1.1 与 HTTP/2.0 的区别
多路复用
HTTP/2.0 使用多路复用技术，使用同一个 TCP 连接来处理多个请求。
首部压缩
HTTP/1.1 的首部带有大量信息，而且每次都要重复发送。HTTP/2.0 要求通讯双方各自缓存一份首部字段表，从而避免了重复传输。
服务端推送
在客户端请求一个资源时，会把相关的资源一起发送给客户端，客户端就不需要再次发起请求了。例如客户端请求 index.html 页面，服务端就把 index.js 一起发给客户端。
二进制格式
HTTP/1.1 的解析是基于文本的，而 HTTP/2.0 采用二进制格式。
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