《图解HTTP》学习笔记（二）-简单的HTTP协议

1、HTTP概述

HTTP协议用于客户端和服务器端之间的通信，并通过请求和响应的交换而达成通信。请求由客户端发出，而服务器回复响应。

1. 请求报文：由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。

2.响应报文：由协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码）、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

2、HTTP是不保存状态的协议

1）HTTP是不保存状态的协议，即无状态协议，自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。

2）这样的设计对快速处理大量事务，确保协议的可伸缩性有一定的帮助。但是无状态也会导致业务处理变得有时棘手：比如，用户登录到一家购物网站，即使他跳转到该站的其他页面后，也需要能继续保持登录状态。针对这个实例，网站为了能够掌握是谁送出的请求，需要保存用户的状态。

3）因此，引入了Cookie技术用以实现保持状态功能。！！！

3、HTTP/1.1中可使用的方法

1）GET：获取资源
GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。如果请求的是文本，则保持原样返回；如果是类似CGI(通用网关接口)那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

2）POST：传输实体主体
POST方法用来传输实体的主体。虽然用GET方法可以传输实体的主体，但一般不用GET方法进行传输，而是用POST方法。虽说 POST 的功能与 GET 很相似，但是POST的主要目的不是获取响应的主体内容。

3）PUT：传输文件
PUT用来传输文件。它要求在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置。PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，存在着安全性问题。若配合Web应用程序的验证机制，或架构设计采用REST(表征状态转移)标准的同类Web网站，就可能会开放使用PUT方法。

4）HEAD：获取报文首部
HEAD方法与GET方法一样，只是不返回报文主体部分，用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

5）DELETE：删除文件
DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。按请求URI删除指定的资源。但是HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制，所以一般Web也不使用。当配合Web应用程序的验证机制，或遵守REST标准还是有可能会开放使用的。

6）OPTIONS：询问支持的方法
OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。

7）TRACE：追踪路径
TRACE方法让Web服务器端将之前的请求通信环回给客户端。
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将该数字减1，当数值刚好减为0时就停止继续传输，最后接收的请求的服务器则返回状态码200 OK的响应。
客户端可以通过TRACE方法查询发送出去的请求是怎样被加工修改/篡改的。

8）CONNECT：要求用隧道协议连接代理
CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL和TLS协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
CONNECT 方法的格式：

CONNECT 代理服务器名:端口号 HTTP版本

4、持久连接

HTTP协议的初始版本中，每次进行一次通信都要断开一次TCP连接。但是由于传输信息量的增大，每次请求都造成的无谓TCP连接建立和断开，增加了通信量的开销。

因此，为解决上述TCP连接的问题，提出了持久连接（或HTTP keep-alive）方法。特点是只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态。

持久连接的好处在于减少了 TCP 连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻了服务器端的负载。另外，减少开销的那部分时间，使 HTTP 请求和响应能够更早地结束，这样 Web 页面的显示速度也就相应提高了。
在 HTTP/1.1 中，所有的连接默认都是持久连接，但在 HTTP/1.0 内并未标准化。虽然有一部分服务器通过非标准的手段实现了持久连接，但服务器端不一定能够支持持久连接。毫无疑问，除了服务器端，客户端也需要支持持久连接。

5、管线化

背景：持久连接技术使得管线化方式发送成为可能

特点：管线化技术出现后使得不用等待响应即可直接发送下一个请求（从前发送请求后需要等待并接收响应），这样就可以做到同时并行发送多个请求，而不需要一个接一个等待响应。

6、使用Cookie的状态管理

1、引入原因：

1）无状态优点：减少服务器cpu及内存资源的消耗

2）缺点：HTTP是无状态协议，无法根据之前的状态进行本次的请求处理。登录认证的web页面不能管理状态，每次跳转需要在请求报文添加参数来管理信息

3）如果让服务器管理全部客户端状态则会成为负担，保留无状态协议这个特征的同时又要解决类似的矛盾问题，于是引入了 Cookie 技术。

2、Cookie特点：

Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态，Cookie会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫Set-Cookie的首部字段，通知客户端保存Cookie，当下次客户端再次往该服务器发送请求时，客户端会自动在请求报文中加入Cookie值后发送出去。服务器会去检查是从哪个客户端发来的请求，然后对比服务器上的记录，得到之前的状态信息。

Cookie 交互的情景：