1. HTTP协议概述

• HTTP是一种能够获取如 HTML 这样的网络资源的通讯协议。它是在 Web 上进行数据交换的基础，是一种 client-server 协议。一个完整的Web文档通常是由不同的子文档拼接而成的，像是文本、布局描述、图片、视频、脚本等等。
  

• HTTP协议，全称Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）。

• HTTP协议是用于从（WWW:World Wide Web，简万维网 ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

• HTTP协议工作于B/S架构上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送请求Request。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息Response。

• HTTP协议是基于TCP/IP通信协议来传递数据的（HTML 文件, 图片文件等）。
  

2. HTTP协议历史发展

迄今为止，HTTP协议的发展经历了4个版本的演化。

2.1 HTTP/0.9

• 第一个HTTP协议诞生于1989年3月,已过时。它拥有以下特点：
  • 组成简单：它的组成极其简单：它只允许客户端发送GET这一种请求；不支持请求头；由于没有请求头，造成了HTTP 0.9协议只支持一种内容，即纯文本。不过网页仍然支持用HTML语言格式化，同时无法插入图片。
  • 无状态性：HTTP 0.9具有典型的无状态性，每个事务独立进行处理，事务结束时就释放这个连接。也就是说，一次HTTP 0.9的传输首先要建立一个由客户端到Web服务器的TCP连接，由客户端发起一个请求，然后由Web服务器返回页面内容，然后连接会关闭。如果请求的页面不存在，也不会返回任何错误码。由此可见，HTTP协议的无状态特点在其第一个版本0.9中已经成型。

2.2 HTTP/1.0

• HTTP/1.0是HTTP协议的第二个版本，至今仍被广泛采用。首次在通讯中指定版本号。相对于HTTP 0.9 增加了如下主要特性：
  • 支持请求头与响应头；
  • Response响应以一个响应状态行开始；
  • Response包含的内容不只限于超文本；
  • 开始支持客户端通过POST方法向Web服务器提交数据，并支持GET、HEAD、POST方法；
  • 支持长连接Keepalive（但默认还是使用短连接）；
  • 缓存机制以及身份认证。

2.3 HTTP/1.1

• HTTP/1.1是HTTP协议的第三个版本，是目前主流的HTTP协议版本。

• HTTP 1.1引入了许多关键性能优化：keepalive连接，请求流水线，chunked编码传输，字节范围请求等。

  • keepalive连接（长连接）。它允许HTTP设备在事务处理结束之后将TCP连接保持在打开的状态，以便未来的HTTP请求重用现在的连接，直到客户端或服务器端决定将其关闭为止。
    
  • Pipelining（请求流水线）。支持持久连接的客户端可以“流水线”它的请求（即，发送多个请求而无需等待每个响应）。服务器必须按照与收到请求的相同顺序来向这些请求发送响应。

2.4 HTTP/2.0

• HTTP 2.0是下一代HTTP协议，目前应用还非常少。主要特点有：
  • 多路复用（二进制分帧）：HTTP 2.0最大的特点:便是不会改动HTTP 的语义。HTTP 方法、状态码、URI 及首部字段，等等这些核心概念上一如往常，却能致力于突破上一代标准的性能限制，改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量。而之所以叫2.0，是在于新增的二进制分帧层。在二进制分帧层上， HTTP 2.0 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧,并对它们采用二进制格式的编码 ，其中HTTP1.x的首部信息会被封装到Headers帧，而我们的request body则封装到Data帧里面。
    HTTP 2.0 通信都在一个连接上完成，这个连接可以承载任意数量的双向数据流。相应地，每个数据流以消息的形式发送，而消息由一或多个帧组成，这些帧可以乱序发送，然后再根据每个帧首部的流标识符重新组装。
  • 头部压缩：当一个客户端向相同服务器请求许多资源时，像来自同一个网页的图像，将会有大量的请求看上去几乎同样的，这就需要压缩技术对付这种几乎相同的信息。
  • 随时复位：HTTP1.1一个缺点是当HTTP信息有一定长度大小数据传输时，你不能方便地随时停止它，中断TCP连接的代价是昂贵的。使用HTTP2的RST_STREAM将能方便停止一个信息传输，启动新的信息，在不中断连接的情况下提高带宽利用效率。
  • 服务器端推流（Server Push）：客户端请求一个资源X，服务器端判断也许客户端还需要资源Z，在无需事先询问客户端情况下将资源Z推送到客户端，客户端接受到后，可以缓存起来以备后用。
  • 优先权和依赖：每个流都有自己的优先级别，会表明哪个流是最重要的，客户端会指定哪个流是最重要的，有一些依赖参数，这样一个流可以依赖另外一个流。优先级别可以在运行时动态改变，当用户滚动页面时，可以告诉浏览器哪个图像是最重要的，你也可以在一组流中进行优先筛选，能够突然抓住重点流。

3. HTTP消息报文

• Message：消息/报文，是在HTTP客户端和服务器之间传递的数据块。

• HTTP协议规定，消息必须符合特定的格式才能被彼此理解。

• HTTP消息是服务器和客户端之间交换数据的方式。有两种类型的消息︰

  • 请求（Request）–由客户端发送用来触发一个服务器上的动作。
  • 响应（Response）–来自服务器的应答。

3.1 请求（Request）

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息格式为：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。

• 请求行（request line）：请求行用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本。
• 请求头部（header）：从第二行起为请求头部，紧接着请求行（即第一行）之后，用来说明服务器要使用的附加信。
• 空行：空行，请求头部后面的空行是必须的。即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。
• 请求数据（from data）：请求数据也叫主体，可以添加任意的其他数据。

3.2 响应（Response）

服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息Response。HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

• 状态行：状态行由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。
• 消息报头：消息报头用来说明客户端要使用的一些附加信息。
• 空行：消息报头后面的空行是必须的。
• 响应正文：相应正文服务器返回给客户端的文本信息。

4. HTTP请求方法

请求方法	说明
GET	GET方法请求一个指定资源的表示形式. 使用GET的请求应该只被用于获取数据
POST	POST方法用于将实体提交到指定的资源，通常导致状态或服务器上的副作用的更改
PUT	PUT方法用请求有效载荷替换目标资源的所有当前表示
PATCH	PATCH方法用于对资源应用部分修改
DELETE	DELETE方法删除指定的资源
HEAD	HEAD方法请求一个与GET请求的响应相同的响应，但没有响应体
OPTIONS	OPTIONS方法用于描述目标资源的通信选项
TRACE	TRACE方法沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试
CONNECT	CONNECT方法建立一个到由目标资源标识的服务器的隧道

5.HTTP状态码

• 状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别：
  • 1xx：临时相应–表示请求已接收，继续处理；
  • 2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受；
  • 3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作；
  • 4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现；
  • 5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。

6. Get和Post的区别

• 参数的组织方式不同：
  • GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，且使用GET请求时没有请求数据（主体）。
  • POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中。
• 传输数据大小限制：
  • 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。
• 安全性：
  • POST的安全性要比GET的安全性高。

7. HTTPS

• HTTPS是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。

• HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。

• HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。

  • 简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。

  • 具体来说，就是当客户端发送请求消息时，会先在SSL层加密，而服务器接收加密文件时，会在SSL层解密，然后得到请求明文，再对请求进行处理。

    而当服务器发送响应消息时，会先在SSL层进行加密，然后再发送给客户端，当客户端接收加密文件时，要先在SSL层进行解密，才能得到响应明文，并解析相应内容。

• HTTP与HTTPS的主要区别如下：

  • HTTPS协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
  • HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，HTTP则是具有安全性的ssl加密传输协议。
  • HTTP和HTTPS使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
  • HTTP的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比HTTP协议安全。

8. HTTP协议完整工作流程

• 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：
  • 客户端连接到Web服务器；
  • 发送HTTP请求；
  • 服务器接受请求并返回HTTP响应；
  • 释放TCP连接；
  • 客户端浏览器解析HTML内容。