HTTP 教程

HTTP（超文本传输协议，HyperText Transfer Protocol）是一种用于分布式、协作式、超媒体信息系统的应用层协议。

HTTP 是万维网（WWW）的数据通信的基础，设计目的是确保客户端与服务器之间的通信，是互联网上最常用的协议之一。

HTTP 是一个基于 TCP/IP 通信协议来传递数据的（HTML 文件、图片文件、查询结果等）。

设计 HTTP 最初的目的是为了提供一种发布和接收 HTML 页面的方法，通过 HTTP 或者 HTTPS 协议请求的资源由统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers，URI）来标识。

HTTP 的请求-响应

HTTP 的基本工作原理是客户端（通常是 web 浏览器）向服务器发送请求，服务器接收到请求后，返回相应的资源。这些资源可以是网页、图像、音频文件、视频等。

HTTP 使用了客户端-服务器模型，其中客户端发送请求，服务器返回响应。

HTTP 的请求-响应模型通常由以下几个步骤组成：

  • 建立连接：客户端与服务器之间建立连接。在传统的 HTTP 中，这是基于 TCP/IP 协议的。最近的 HTTP/2 和 HTTP/3 则使用了更先进的传输层协议，例如基于 TCP 的二进制协议（HTTP/2）或基于 UDP 的 QUIC 协议（HTTP/3）。

  • 发送请求：客户端向服务器发送请求，请求中包含要访问的资源的 URL、请求方法（GET、POST、PUT、DELETE 等）、请求头（例如，Accept、User-Agent）以及可选的请求体（对于 POST 或 PUT 请求）。

  • 处理请求：服务器接收到请求后，根据请求中的信息找到相应的资源，执行相应的处理操作。这可能涉及从数据库中检索数据、生成动态内容或者简单地返回静态文件。

  • 发送响应：服务器将处理后的结果封装在响应中，并将其发送回客户端。响应包含状态码（用于指示请求的成功或失败）、响应头（例如，Content-Type、Content-Length）以及可选的响应体（例如，HTML 页面、图像数据）。

  • 关闭连接：在完成请求-响应周期后，客户端和服务器之间的连接可以被关闭，除非使用了持久连接（如 HTTP/1.1 中的 keep-alive）。

HTTP 方法

HTTP 方法指定了客户端可以对服务器上的资源执行哪些动作。

主要的HTTP方法有：

  • GET：请求从服务器获取指定资源。这是最常用的方法，用于访问页面。
  • POST：请求服务器接受并处理请求体中的数据，通常用于表单提交。
  • PUT：请求服务器存储一个资源，并用请求体中的内容替换目标资源的所有内容。
  • DELETE：请求服务器删除指定的资源。
  • HEAD：与 GET 类似，但不获取资源的内容，只获取响应头信息。

HTTP 状态码

HTTP状态码是服务器对客户端请求的响应。

状态码分为五类：

  • 1xx（信息性状态码）：表示接收的请求正在处理。
  • 2xx（成功状态码）：表示请求正常处理完毕。
  • 3xx（重定向状态码）：需要后续操作才能完成这一请求。
  • 4xx（客户端错误状态码）：表示请求包含语法错误或无法完成。
  • 5xx（服务器错误状态码）：服务器在处理请求的过程中发生了错误。

HTTP 版本

HTTP 有多个版本，目前广泛使用的是 HTTP/1.1 和 HTTP/2，以及正在逐步推广的 HTTP/3。

  • HTTP/1.1：支持持久连接，允许多个请求/响应通过同一个 TCP 连接传输，减少了建立和关闭连接的消耗。
  • HTTP/2：基于二进制分帧，支持多路复用，允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的、独立的、双向的交流。
  • HTTP/3：基于 QUIC 协议，旨在减少网络延迟，提高传输速度和安全性。

安全性

HTTP 本身是不安全的，因为传输的数据未经加密，可能会被窃听或篡改。为了解决这个问题，引入了 HTTPS（下一章节会详细说明），即在 HTTP 上加入 SSL/TLS 协议，为数据传输提供了加密和身份验证。