http协议
1. 简介
HTTP是一个基于TCP之上的无状态的协议。无状态是指客户机(Web浏览器)和服务器之间不需要建立持久的连接,这意味着当一个客户端向服务器端发出请求,然后服务器返回响应(response),连接就被关闭了,在服务器端不保留连接的有关信息.HTTP遵循请求(Request)/应答(Response)模型。客户机(浏览器)向服务器发送请求,服务器处理请求并返回适当的应答。所有HTTP连接都被构造成一套请求和应答。
2.流程
- 打开链接
- 封装http请求内容
- 发送http请求内容
- 处理响应内容
- 关闭连接
3 协议内容
http协议的请求和响应格式如上所示:
3.1 请求行
请求行由请求方法字段、URL字段和HTTP协议版本字段3个字段组成,它们用空格分隔。
如:GET /index.html HTTP/1.1。
请求方法有以下几种:
GET 请求获取Request-URI所标识的资源
POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
PUT 请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识
DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE 请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断
CONNECT 保留将来使用
OPTIONS 请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求
3.2 请求头部
请求头部由key/value键值对组成,每行一对,关键字和值用英文冒号“:”分隔。请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息,典型的请求头有:
User-Agent:产生请求的浏览器类型。
Accept:客户端可识别的内容类型列表。
Host: 请求的主机名,允许多个域名同处一个IP地址,即虚拟主机。
Cookie: 标示区别用户
Connection:keep-alive http的连接情况
3.3 空行
最后一个请求头之后是一个空行,发送回车符和换行符,通知服务器以下不再有请求头信息。
3.4 请求数据
请求数据是在POST方法中使用。POST方法适用于需要客户填写表单的场合。与请求数据相关的最常使用的请求头是Content-Type和Content-Length。
4.功能机制
4.1 缓存机制
http缓存机制是一个非常好的缓存模型,缓存可以减少流量的使用。从而让服务器能够提供更多的服务,总的来说http提供了4种缓存机制。
4.1.1 Expires
Expires(过期时间)HTTP头信息Expires(过期时间) 属性是HTTP控制缓存的基本手段,这个属性告诉缓存器:相关副本在多长时间内是新鲜的。过了这个时间,缓存器就会向源服务器发送请求,检查文档是否被修 改。几乎所有的缓存服务器都支持Expires(过期时间)属性
Expires 头信息:对于设置静态图片文件(例如导航栏和图片按钮)可缓存特别有用;因为这些图片修改很少,你可以给它们设置一个特别长的过期时间,这会使你的网站对 用户变得相应非常快;他们对于控制有规律改变的网页也很有用,例如:你每天早上6点更新新闻页,你可以设置副本的过期时间也是这个时间,这样缓存 服务器就知道什么时候去取一个更新版本,而不必让用户去按浏览器的“刷新”按钮。
过期时间头信息属性值只能是HTTP格式的日期时间,其他的都会被解析成当前时间“之前”,副本会过期,记住:HTTP的日期时间必须是格林威治时 间(GMT),而不是本地时间。举例: Expires: Fri, 30 Oct 1998 14:19:41
4.1.2 Cache-Control
HTTP 1.1介绍了另外一组头信息属性:Cache-Control响应头信息,让网站的发布者可以更全面的控制他们的内容,并定位过期时间的限制。 有 用的 Cache-Control响应头信息包括:
max-age=[秒] — 执行缓存被认为是最新的最长时间。类似于过期时间,这个参数是基于请求时间的相对时间间隔,而不是绝对过期时间,[秒]是一个数字,单位是秒:从请求时间 开始到过期时间之间的秒数。
s-maxage=[秒] — 类似于max-age属性,除了他应用于共享(如:代理服务器)缓存
public — 标记认证内容也可以被缓存,一般来说: 经过HTTP认证才能访问的内容,输出是自动不可以缓存的;
- no-cache — 强制每次请求直接发送给源服务器,而不经过本地缓存版本的校验。这对于需要确认认证应用很有用(可以和public结合使用),或者严格要求使用最新数据 的应用(不惜牺牲使用缓存的所有好处);
- no-store — 强制缓存在任何情况下都不要保留任何副本
- must-revalidate — 告诉缓存必须遵循所有你给予副本的新鲜度的,HTTP允许缓存在某些特定情况下返回过期数据,指定了这个属性,你高速缓存,你希望严格的遵循你的规则。
- proxy-revalidate — 和 must-revalidate类似,除了他只对缓存代理服务器起作用
举例: Cache-Control: max-age=3600, must-revalidate 给静态资源(HTML文件,图片文件等)的Repsone加上Expires/Cache-Control Header是很有效的一招。如果HTTP Response中有Expires这样的Header的话,浏览器会Cache这个资源,理想状况下(注意,只是理想状况),在Expire Date之前,不会再发HTTP请求给Server要这个资源,不过Expires的值只能是一个固定日期,比如“Thu 27 Nov 2008 07:00:00 GMT”,不能是一个类似“从现在开始之后10年”这样一个随机浮动的值,如果要这样的效果,可以用Cache-Control这样的Header,如果 HTTP Response中有这样的Header:“Cache-Control: max-age = 100”,表示这个资源在cache中的最大寿命是100秒。一般说来这种静态文件永远不应该过期.
4.1.3 Last-Modified/If-Modified-Since
服务器为了通知浏览器当前文件的版本,会发送一个上次修改时间的标签。
如果你第二次 (或第三次,或第四次) 请求相同的数据,你可以告诉服务器你上一次获得的最后修改日期:在你的请求中发送一个 If-Modified-Since 头信息,它包含了上一次从服务器连同数据所获得的日期。如果数据从那时起没有改变,服务器将返回一个特殊的 HTTP 状态代码 304,这意味着 “从上一次请求后这个数据没有改变”。这一点有何进步呢?当服务器发送状态编码 304 时,不再重新发送数据。您仅仅获得了这个状态代码。所以当数据没有更新时,你不需要一次又一次地下载相同的数据;服务器假定你有本地的缓存数据。
所有现代的浏览器都支持最近修改 (last-modified) 的数据检查。如果你曾经访问过某页,一天后重新访问相同的页时发现它没有变化,并奇怪第二次访问时页面加载得如此之快——这就是原因所在。你的浏览器首次 访问时会在本地缓存页面内容,当你第二次访问,浏览器自动发送首次访问时从服务器获得的最近修改日期。服务器简单地返回 304: Not Modified (没有修改),因此浏览器就会知道从本地缓存加载页面。在这一点上,Web 服务也如此智能。
4.1.3 ETag/If-None-Match
ETag 是实现与最近修改数据检查同样的功能的另一种方法:没有变化时不重新下载数据。其工作方式是:服务器发送你所请求的数据的同时,发送某种数据的 hash (在 ETag 头信息中给出)。hash 的确定完全取决于服务器。当第二次请求相同的数据时,你需要在 If-None-Match: 头信息中包含 ETag hash,如果数据没有改变,服务器将返回 304 状态代码。与最近修改数据检查相同,服务器仅仅 发送 304 状态代码;第二次将不为你发送相同的数据。在第二次请求时,通过包含 ETag hash,你告诉服务器:如果 hash 仍旧匹配就没有必要重新发送相同的数据,因为你还有上一次访问过的数据。
4.2 链接复用
http1.0和http1.1的最大区别就是连接复用Connection: keep-alive
,保持打开链接的状态,减少dns解析和tcp三次握手的过程,从而进行优化。