HTTP

基础入门

HTTP

HTTP 协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）：是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议。

请求和响应报文

客户端发送一个请求报文给服务器，服务器根据请求报文中的信息进行处理，并将处理结果放入响应报文中返回给客户端。
请求报文结构：

第一行包含请求方法、URL、协议版本；
接下来的多行都是请求首部 Header，每个首部都有一个首部名称，以及对应的值；
一个空行用来分隔首部和内容主体 Body；

最后是请求的内容主体；

GET http://www.example.com/ HTTP/1.1
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
Cache-Control: max-age=0
Host: www.example.com
If-Modified-Since: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
If-None-Match: "3147526947+gzip"
Proxy-Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 xxx

param1=1&param2=2

响应报文结构：

第一行包含协议版本、状态码以及描述，最常见的是 200 OK —> 表示请求成功；
接下来多行也是首部内容；
一个空行分隔首部和内容主体；

最后是响应的内容主体；

HTTP/1.1 200 OK
Age: 529651
Cache-Control: max-age=604800
Connection: keep-alive
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 648
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Date: Mon, 02 Nov 2020 17:53:39 GMT
Etag: "3147526947+ident+gzip"
Expires: Mon, 09 Nov 2020 17:53:39 GMT
Keep-Alive: timeout=4
Last-Modified: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
Proxy-Connection: keep-alive
Server: ECS (sjc/16DF)
Vary: Accept-Encoding
X-Cache: HIT

<!doctype html>
<html>
<head>
    <title>Example Domain</title>
	// 省略... 
</body>
</html>

URL

HTTP 使用 URL（ Uniform Resource Locator，统一资源定位符）来定位资源，它是 URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）的子集，URL 在 URI 的基础上增加了定位能力。URI 除了包含 URL，还包含 URN（Uniform Resource Name，统一资源名称），它只是用来定义一个资源的名称，并不具备定位该资源的能力，如 urn:isbn:0451450523 用来定义一个书籍名称，但是却没有表示怎么找到这本书。

wikipedia：统一资源标志符
wikipedia: URL
rfc2616：3.2.2 http URL
What is the difference between a URI, a URL and a URN?

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

在网络请求中，绝大部分使用的是 GET 方法。

HEAD

获取报文首部

和 GET 方法类似，但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。

POST

传输实体主体

POST 主要用来传输数据，而 GET 主要用来获取资源。

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

PATCH 用于修改资源，允许部分修改，PUT 也能用于修改资源，但只能完全替代原始资源。

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，并同样不带验证机制。

1	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 等这样的内容。

CONNECT

要求在与代理服务器通信时建立隧道

使用 SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）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。

1	CONNECT www.example.com:443 HTTP/1.1

TRACE

追踪路径

服务器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）。

rfc2616：9 Method Definitions

浏览器兼容性

**desktop					mobile
	Chrome	Edge	Firefox	Opera	Safari	Chrome Android	Firefox for Android	Opera Android	Safari on iOS	Samsung Internet	WebView Android
CONNECT	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
DELETE	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
GET	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
HEAD	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
OPTIONS	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
POST	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
PUT	Yes Toggle history	12 Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history	Yes Toggle history
TRACE	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	? Toggle history	?

HTTP状态码

服务器返回的 响应报文 中第一行为状态行，包含了状态码及原因短语，用来告知客户端请求的结果。

状态码	类别	含义
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

1XX 信息响应

100 Continue 这个临时响应表明，迄今为止的所有内容都是可行的，客户端应该继续请求，如果已经完成，则忽略它。
101 Switching Protocols 该代码是响应客户端的 Upgrade(en-US) 请求头发送的，指明服务器即将切换的协议。
102 Processing (WebDAV) 此代码表示服务器已收到并正在处理该请求，但当前没有响应可用。
103 Early Hints 此状态代码主要用于与 Link 链接头一起使用，以允许用户代理在服务器准备响应阶段时开始预加载 preloading 资源。

2XX 成功响应

200 OK 请求成功。成功的含义取决于 HTTP 方法：
- GET: 资源已被提取并在消息正文中传输。
- HEAD: 实体标头位于消息正文中。
- PUT or POST: 描述动作结果的资源在消息体中传输。
- TRACE: 消息正文包含服务器收到的请求消息。
201 Created 该请求已成功，并因此创建了一个新的资源。这通常是在 POST 请求，或是某些 PUT 请求之后返回的响应。
202 Accepted 请求已经接收到，但还未响应，没有结果。意味着不会有一个异步的响应去表明当前请求的结果，预期另外的进程和服务去处理请求，或者批处理。
203 Non-Authoritative Information 服务器已成功处理了请求，但返回的实体头部元信息不是在原始服务器上有效的确定集合，而是来自本地或者第三方的拷贝。当前的信息可能是原始版本的子集或者超集。例如，包含资源的元数据可能导致原始服务器知道元信息的超集。使用此状态码不是必须的，而且只有在响应不使用此状态码便会返回200 OK的情况下才是合适的。
204 No Content 对于该请求没有的内容可发送，但头部字段可能有用。用户代理可能会用此时请求头部信息来更新原来资源的头部缓存字段。
205 Reset Content 告诉用户代理重置发送此请求的文档。
206 Partial Content 当从客户端发送Range范围标头以只请求资源的一部分时，将使用此响应代码。
207 Multi-Status (WebDAV) 对于多个状态代码都可能合适的情况，传输有关多个资源的信息。
208 Already Reported (WebDAV) 在 DAV 里面使用 dav:propstat 响应元素以避免重复枚举多个绑定的内部成员到同一个集合。
226 IM Used (HTTP Delta encoding) 服务器已经完成了对资源的GET请求，并且响应是对当前实例应用的一个或多个实例操作结果的表示。

3XX 重定向消息

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-Modified-Since，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 客户端错误响应

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。
404 Not Found

5XX 服务器错误响应

500 Internal Server Error ：服务器正在执行请求时发生错误。
503 Service Unavailable ：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 种类型的首部字段：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。各种首部字段及其含义如下：

通用首部字段

首部字段名	说明
Cache-Control	控制缓存的行为
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	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

HTTP具体应用

连接管理

短连接与长连接

当浏览器访问一个包含多张图片的 HTML 页面时，除了请求访问的 HTML 页面资源，还会请求图片资源。如果每进行一次 HTTP 通信就要新建一个 TCP 连接，那么开销会很大。长连接只需建立一次 TCP 连接就能进行多次 HTTP 通信。

从 HTTP/1.1 开始默认是长连接的，如果要断开连接，需要由客户端或者服务器端提出断开，使用 **Connection : close**；
在 HTTP/1.1 之前默认是短连接的，如果需要使用长连接，则使用 **Connection : Keep-Alive**。

流水线

默认情况下，HTTP 请求是按顺序发出的，下一个请求只有在当前请求收到响应之后才会被发出。由于受到网络延迟和带宽的限制，在下一个请求被发送到服务器之前，可能需要等待很长时间。流水线是在同一条长连接上连续发出请求，而不用等待响应返回，这样可以减少延迟。

HTTP 协议是无状态的，主要是为了让 HTTP 协议尽可能简单，使得它能够处理大量事务，在HTTP/1.1 引入 Cookie 来保存状态信息。
Cookie 是服务器发送到用户浏览器并保存在本地的一小块数据，它会在浏览器之后向同一服务器再次发起请求时被携带上，用于告知服务端两个请求是否来自同一浏览器。由于之后每次请求都会需要携带 Cookie 数据，因此会带来额外的性能开销（尤其是在移动环境下）。
Cookie 曾一度用于客户端数据的存储，因为当时作为唯一的存储手段并没有其它合适的存储办法，但现在随着现代浏览器开始支持各种各样的存储方式，Cookie 渐渐被淘汰。新的浏览器 API 已经允许开发者直接将数据存储到本地，如使用 Web storage API（本地存储和会话存储）或 IndexedDB。

它的用途

会话状态管理（如用户登录状态、购物车、游戏分数或其它需要记录的信息）
个性化设置（如用户自定义设置、主题等）
浏览器行为跟踪（如跟踪分析用户行为等）

如何创建/创建过程

服务器发送的响应报文包含 Set-Cookie 首部字段，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]

客户端之后对同一个服务器发送请求时，会从浏览器中取出 Cookie 信息并通过 Cookie 请求首部字段发送给服务器。

1
2
3

GET /sample_page.html HTTP/1.1
Host: www.example.org
Cookie: yummy_cookie=choco; tasty_cookie=strawberry

按生命周期分类

会话期 Cookie：浏览器关闭之后它会被自动删除，即它仅在会话期内有效。
持久性 Cookie：指定过期时间（Expires）或有效期（max-age）之后就成为了持久性的 Cookie。
1
Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT;

它的作用域

Domain 标识指定了哪些主机可以接受 Cookie。如果不指定，默认为当前文档的主机（不包含子域名），如果指定了 Domain，则一般包含子域名。例如，如果设置 Domain=mozilla.org，则子域名中（如 developer.mozilla.org）也可以接受该Cookie 。
Path 标识指定了主机下的哪些路径可以接受 Cookie（该 URL 路径必须存在于请求 URL 中），以字符 %x2F (“/“) 作为路径分隔符的子路径也会被匹配。例如，设置 Path=/docs，则以下地址都会匹配：/docs /docs/Web/ /docs/Web/HTTP

关于JavaScript脚本和Cookie那些事

浏览器通过 **document.cookie** 属性可创建新的 Cookie，也可以访问非 HttpOnly 标记的 Cookie。跨站脚本攻击 (XSS) 常常使用 JavaScript 的 document.cookie API 窃取用户的 Cookie 信息。

1
2
3

document.cookie = "yummy_cookie=choco";
document.cookie = "tasty_cookie=strawberry";
console.log(document.cookie);

HttpOnly

标记为 HttpOnly 的 Cookie 不能被 JavaScript 脚本调用。跨站脚本攻击 (XSS) 常常使用 JavaScript 的 **document.cookie** API 窃取用户的 Cookie 信息，因此使用 HttpOnly 标记可以在一定程度上避免 XSS 攻击。

1	Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT; Secure; HttpOnly

Secure 安全

标记为 Secure 的 Cookie 只能通过被 HTTPS 协议加密过的请求发送给服务端，但是即便设置了 Secure 标记，敏感信息也不应该通过 Cookie 传输，因为 Cookie 有其固有的不安全性，Secure 标记也无法提供确实的安全保障。

Session 会话

除了可以将用户信息通过 Cookie 存储在用户浏览器中，也可以利用 Session 存储在服务器端，存储在服务器端的信息更加安全。Session可以存储在服务器上的文件、数据库或者内存中，也可以存储在 **Redis 这种内存型数据库中(ession共享)**，效率会更高。
使用 Session 维护用户登录状态的过程如下：

用户进行登录时，用户提交包含用户名和密码的表单，放入 HTTP 请求报文中；
服务器验证该用户名和密码，如果正确则把用户信息存储到 Redis 中，它在 Redis 中的 Key 称为 Session ID；
服务器返回的响应报文的 Set-Cookie 首部字段包含了这个 Session ID，客户端收到响应报文之后将该 Cookie 值存入浏览器中；
客户端之后对同一个服务器进行请求时会包含该 Cookie 值，服务器收到之后提取出 Session ID，从 Redis 中取出用户信息，继续之前的业务操作。

需要注意 Session ID 的安全性问题，不能让它被恶意攻击者轻易获取，那么就不能产生一个容易被猜到的 Session ID 值，同时还需要经常重新生成 Session ID。在对安全性要求极高的场景下，例如转账等操作，除了使用 Session 管理用户状态之外，还需要对用户进行重新验证，比如重新输入密码，或者使用短信验证码等方式。

此时无法使用 Cookie 来保存用户信息，只能使用 Session。除此之外，不能再将 Session ID 存放到 Cookie 中，而是使用 URL 重写技术，将 Session ID 作为 URL 的参数进行传递。

Cookie 只能存储 ASCII 码字符串，而 Session 则可以存储任何类型的数据，因此在考虑数据复杂性时首选 Session；
Cookie 存储在浏览器中，容易被恶意查看。非要将隐私数据存在 Cookie 中，可以将 Cookie 值进行加密，然后在服务器进行解密；
对于大型网站，如果用户所有的信息都存储在 Session 中，那么开销是非常大的，不建议将所有的用户信息都存储到 Session 中。

缓存

优点

缓解服务器压力；
降低客户端获取资源的延迟，缓存通常位于内存中，读取缓存的速度更快，且缓存服务器在地理位置上也有可能比源服务器来得近，如浏览器缓存。

实现方法

让代理服务器进行缓存；
让客户端浏览器进行缓存；

Cache-Control (缓存控制)

HTTP/1.1 通过 Cache-Control 首部字段来控制缓存。
禁止进行缓存
no-store 指令规定不能对请求或响应的任何一部分进行缓存。

1	Cache-Control: no-store

强制确认缓存
no-cache 指令规定缓存服务器需要先向源服务器验证缓存资源的有效性，只有当缓存资源有效时才能使用该缓存对客户端的请求进行响应。

1	Cache-Control: no-cache

私有缓存和公共缓存
private 指令规定了将资源作为私有缓存，只能被单独用户使用，一般存储在用户浏览器中。

1	Cache-Control: private

public 指令规定了将资源作为公共缓存，可以被多个用户使用，一般存储在代理服务器中。

1	Cache-Control: public

缓存过期机制
max-age 指令出现在请求报文，并且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。
max-age 指令出现在响应报文，表示缓存资源在缓存服务器中保存的时间。

1	Cache-Control: max-age=31536000

在 HTTP/1.1 中，会优先处理 max-age 指令；
在 HTTP/1.0 中，max-age 指令会被忽略掉；

Expires 首部字段用于告知缓存服务器该资源什么时候会过期。

1	Expires: Wed, 04 Jul 2012 08:26:05 GMT

缓存验证

ETag 首部字段，是资源的唯一标识。URL 不能唯一表示资源，如 http://www.google.com/ 有中文和英文两个资源，只有 ETag 才能对这两个资源进行唯一标识。

1	ETag: "82e22293907ce725faf67773957acd12"

可以将缓存资源的 ETag 值放入 If-None-Match 首部，服务器收到该请求后，判断缓存资源的 ETag 值和资源的最新 ETag 值是否一致，一致则表示缓存资源有效，返回 304 Not Modified。

1	If-None-Match: "82e22293907ce725faf67773957acd12"

Last-Modified 首部字段可以用于缓存验证，包含在源服务器发送的响应报文中，指示源服务器对资源的最后修改时间，但它是一种弱校验器，因为只能精确到一秒，所以它通常作为 ETag 的备用方案。如果响应首部字段里含有这个信息，客户端可以在后续的请求中带上 If-Modified-Since 来验证缓存。服务器只在所请求的资源在给定的日期时间之后对内容进行过修改的情况下才会将资源返回，状态码为 200 OK，请求的资源从那时起未经修改，那返回一个不带有实体主体的 304 Not Modified 响应报文。

1	Last-Modified: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT

1	If-Modified-Since: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT

内容协商

通过内容协商返回最合适的内容，例如根据浏览器的默认语言选择返回中文界面还是英文界面。

类型

服务端驱动型
客户端设置特定的 HTTP 首部字段，例如 Accept、Accept-Charset、Accept-Encoding、Accept-Language，服务器根据这些字段返回特定的资源。
它存在以下问题：

服务器很难知道客户端浏览器的全部信息；
客户端提供的信息相当冗长（HTTP/2 协议的首部压缩机制缓解了这个问题），并且存在隐私风险（HTTP 指纹识别技术）；
给定的资源需要返回不同的展现形式，共享缓存的效率会降低，服务器端的实现会越来越复杂。

代理驱动型
服务器返回 300 Multiple Choices 或者 406 Not Acceptable，客户端从中选出最合适的那个资源。

Vary 首部字段

1	Vary: Accept-Language

在使用内容协商的情况下，只有当缓存服务器中的缓存满足内容协商条件时，才能使用该缓存，否则应该向源服务器请求该资源。例如，一个客户端发送了一个包含 Accept-Language 首部字段的请求之后，源服务器返回的响应包含 Vary: Accept-Language 内容，缓存服务器对这个响应进行缓存之后，在客户端下一次访问同一个 URL 资源，并且 Accept-Language 与缓存中的对应的值相同时才会返回该缓存。

内容编码

内容编码将实体主体进行压缩，从而减少传输的数据量，常用的内容编码有：gzip、compress、deflate、identity。
浏览器发送 Accept-Encoding 首部，其中包含它所支持的压缩算法，以及各自的优先级，服务器从中选择一种，使用该算法对响应的消息主体进行压缩，并且发送 Content-Encoding 首部来告知浏览器它选择了哪一种算法。由于该内容协商过程基于编码类型来选择资源的展现形式，响应报文的 Vary 首部字段至少要包含 Content-Encoding。

范围请求

如果网络出现中断，服务器只发送了一部分数据，范围请求可以使得客户端只请求服务器未发送的那部分数据，从而避免服务器重新发送所有数据。

Range

在请求报文中添加 Range 首部字段指定请求的范围

1
2
3

GET /z4d4kWk.jpg HTTP/1.1
Host: i.imgur.com
Range: bytes=0-1023

请求成功服务器返回的响应包含 206 Partial Content 状态码

HTTP/1.1 206 Partial Content
Content-Range: bytes 0-1023/146515
Content-Length: 1024
...
(binary content)

Accept-Ranges

响应首部字段 Accept-Ranges 用于告知客户端能否处理范围请求，能处理使用 bytes，否则使用 none。

1	Accept-Ranges: bytes

响应状态码

在请求成功的情况下，服务器会返回 206 Partial Content 状态码。
在请求的范围越界的情况下，服务器会返回 416 Requested Range Not Satisfiable 状态码。
在不支持范围请求的情况下，服务器会返回 200 OK 状态码。

分块传输编码

Chunked Transfer Encoding，把数据分割成多块，让浏览器逐步显示页面。

多部分对象集合

一份报文主体内可含有多种类型的实体同时发送，每个部分之间用 boundary 字段定义的分隔符进行分隔，每个部分都可以有首部字段。
例如，上传多个表单时可以使用如下方式：

Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x

--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="submit-name"

Larry
--AaB03x
Content-Disposition: form-data; name="files"; filename="file1.txt"
Content-Type: text/plain

... contents of file1.txt ...
--AaB03x--

虚拟主机

HTTP/1.1 使用虚拟主机技术，使得一台服务器拥有多个域名，并且在逻辑上可以看成多个服务器。

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
负载均衡
网络访问控制
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

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，在客户端和服务器间建立一条安全的通信线路。

HTTPS

简述

HTTP 有以下安全性问题：

使用明文进行通信，内容可能会被窃听；
不验证通信方的身份，通信方的身份有可能遭遇伪装；
无法证明报文的完整性，报文有可能遭篡改。

HTTPS 并不是新协议，而是让 HTTP 先和 SSL（Secure Sockets Layer）通信，再由 SSL 和 TCP 通信，即 HTTPS 使用了隧道进行通信。通过使用 SSL，HTTPS 具有了加密（防窃听）、认证（防伪装）和完整性保护（防篡改）。

加密

对称密钥加密

对称密钥加密（Symmetric-Key Encryption），加密和解密使用同一密钥。

优点：运算速度快；
缺点：无法安全地将密钥传输给通信方；

非对称密钥加密

非对称密钥加密，又称公开密钥加密（Public-Key Encryption），加密和解密使用不同的密钥。
公开密钥所有人都可以获得，通信发送方获得接收方的公开密钥之后，就可以使用公开密钥进行加密，接收方收到通信内容后使用私有密钥解密。
非对称密钥除了用来加密，还可以用来进行签名，通信发送方使用其私有密钥进行签名，通信接收方使用发送方的公开密钥对签名进行解密，因为私有密钥无法被其他人获取，因此就能判断这个签名是否正确。

优点：可以更安全地将公开密钥传输给通信发送方；
缺点：运算速度慢；

HTTPS采用的加密方式

HTTPS 采用混合的加密机制，对称密钥加密方式的传输效率更高，但无法安全地将密钥 Secret Key 传输给通信方，非对称密钥加密方式能保证传输的安全性。

使用非对称密钥加密方式，传输对称密钥加密方式所需要的 Secret Key，保证安全性;
获取到 Secret Key 后，使用对称密钥加密方式进行通信，从而保证效率。

（下图中的 Session Key 就是 Secret Key）

认证数字证书

解决通信方身份可能被伪装的问题，通过使用证书来对通信方进行认证。
数字证书认证机构（CA，Certificate Authority）是客户端与服务器双方都可信赖的第三方机构。服务器的运营人员向 CA 提出公开密钥的申请，CA 在判明提出申请者的身份之后，对已申请的公开密钥做数字签名，并分配这个已签名的公开密钥，并将该公开密钥放入公开密钥证书后绑定在一起。进行 HTTPS 通信时，服务器会把证书发送给客户端，客户端取得其中的公开密钥之后，先使用数字签名进行验证，如果验证通过，就可以开始通信了。

完整性保护

HTTP 提供 MD5 报文摘要功能，但不是安全的，如报文内容被篡改之后，同时重新计算 MD5 的值，通信接收方是无法意识到发生了篡改。
SSL 提供报文摘要功能来进行完整性保护，HTTPS 的报文摘要功能是安全的，因为它结合了加密和认证这两个操作，加密之后的报文，遭到篡改之后，因为无法轻易获取明文，所以很难重新计算报文摘要。

HTTPS的缺点

需要进行加密解密等过程，即速度会更慢；
需要支付证书授权的高额费用；

HTTP/1.1 新特性

默认是长连接
支持流水线
支持同时打开多个 TCP 连接
支持虚拟主机
新增状态码 100
支持分块传输编码
新增缓存处理指令 max-age

HTTP/2.0 新版本

HTTP/1.x 缺陷

HTTP/1.x 实现简单以牺牲性能为代价：

客户端需要使用多个连接才能实现并发和缩短延迟；
不会压缩请求和响应首部，从而导致不必要的网络流量；
不支持有效的资源优先级，致使底层 TCP 连接的利用率低下；

二进制分帧层

HTTP/2.0 将报文分成 HEADERS 帧和 DATA 帧，都是二进制格式

在通信过程中，只存在一个 TCP 连接，它承载了任意数量的双向数据流（Stream）

一个数据流（Stream）都有一个唯一标识符和可选的优先级信息，用于承载双向信息
消息（Message）是与逻辑请求或响应对应的完整的一系列帧
帧（Frame）是最小的通信单位，来自不同数据流的帧可以交错发送，然后根据每个帧头的数据流标识符重新组装

服务端推送

HTTP/2.0 在客户端请求一个资源时，把相关的资源一起发送给客户端，客户端就不用再次发起请求，如客户端请求 page.html 页面，服务端就把 script.js 和 style.css 等与之相关的资源一起发给客户端。

首部压缩

HTTP/1.1 首部带有大量信息，而且每次都要重复发送。
HTTP/2.0 要求客户端和服务器同时维护和更新一个包含之前见过的首部字段表，从而避免了重复传输，HTTP/2.0 也使用 Huffman 编码对首部字段进行压缩。

GET VS POST

作用

GET 用于获取资源，POST 用于传输实体主体。

参数

GET 和 POST 的请求都能使用额外的参数，GET 的参数是以查询字符串出现在 URL 中， POST 的参数存储在实体主体中。它们都可以通过一些抓包工具（Fiddler）查看，不能因为 POST 参数存储在实体主体中就认为它的安全性更高。
由于 URL 只支持 ASCII 码，即 GET 的参数中存在中文等字符就需要先进行编码，如 中文 会转换为 %E4%B8%AD%E6%96%87，空格会转换为 %20。POST 参数支持标准字符集。

1	GET /test/demo_form.asp?name1=value1&name2=value2 HTTP/1.1

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POST /test/demo_form.asp HTTP/1.1
Host: w3schools.com
name1=value1&name2=value2

安全

安全的 HTTP 方法不会改变服务器状态，即它只是可读的。
GET 方法是安全的，POST 方法却不是，因为 POST 方法的目的是传送实体主体内容，这个内容可能是用户上传的表单数据，上传成功之后，服务器可能把这个数据存储到数据库中，即状态也就发生了改变。

安全的方法除了 GET 之外还有：HEAD、OPTIONS等
不安全的方法除了 POST 之外还有 PUT、DELETE等

幂等性

幂等的 HTTP 方法，同样的请求被执行一次与连续执行多次的效果是一样的，服务器的状态也是一样的。换句话说就是，幂等方法不应该具有副作用（统计用途除外），所有的安全方法也都是幂等的。
在正确实现的条件下，GET，HEAD，PUT 和 DELETE 等方法都是幂等的，而 POST 方法不是。

GET /pageX HTTP/1.1 是幂等的，连续调用多次，客户端接收到的结果都是一样的

GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1

POST /add_row HTTP/1.1 不是幂等的，如果调用多次，就会增加多行记录

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POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 1nd row
POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 2nd row
POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 3rd row

DELETE /idX/delete HTTP/1.1 是幂等的，即使不同的请求接收到的状态码不一样

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DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 200 if idX exists
DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 404 as it just got deleted
DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 404

可缓存

如果要对响应进行缓存，需要满足以下条件：

请求报文的 HTTP 方法本身可缓存，包括 GET 和 HEAD，但是 PUT 和 DELETE 不可缓存，POST 在多数情况下不可缓存。
响应报文的状态码可缓存，包括：200, 203, 204, 206, 300, 301, 404, 405, 410, 414, and 501。
响应报文的Cache-Control 首部字段没有指定不进行缓存。

XMLHttpRequest

XMLHttpRequest 是一个 API，为客户端提供了在客户端和服务器之间传输数据的功能，提供了一个通过 URL 来获取数据的简单方式，并且不会使整个页面刷新，使得网页只更新一部分页面而不会打扰到用户，在 AJAX 中被大量使用。

使用 XMLHttpRequest 的 POST 方法时，浏览器会先发送 Header 再发送 Data，不是所有浏览器会这么做 (火狐不会)。
使用 XMLHttpRequest 的 GET 方法时, 浏览器会将 Header 和 Data 会一起发送。

HTTP

基础入门

HTTP

请求和响应报文

URL

HTTP方法

GET

HEAD

POST

PUT

PATCH

DELETE

OPTIONS

CONNECT

TRACE

浏览器兼容性

HTTP状态码

1XX 信息响应

2XX 成功响应

3XX 重定向消息

4XX 客户端错误响应

5XX 服务器错误响应

HTTP首部

通用首部字段

请求首部字段

响应首部字段

实体首部字段

HTTP具体应用

连接管理

短连接与长连接

流水线

Cookie

它的用途

如何创建/创建过程

按生命周期分类

它的作用域

关于JavaScript脚本和Cookie那些事

HttpOnly

Secure 安全

Session 会话

浏览器禁用 Cookie

Cookie 与 Session 选择

缓存

优点

实现方法

Cache-Control (缓存控制)

缓存验证

内容协商

类型

Vary 首部字段

内容编码

范围请求

Range

Accept-Ranges

响应状态码

分块传输编码

多部分对象集合

虚拟主机

通信数据转发

代理

网关

隧道

HTTPS

简述

加密

对称密钥加密

非对称密钥加密

HTTPS采用的加密方式

认证 数字证书

完整性保护

HTTPS的缺点

HTTP/1.1 新特性

HTTP/2.0 新版本

HTTP/1.x 缺陷

二进制分帧层

服务端推送

首部压缩

GET VS POST

作用

参数

认证数字证书