HTTP 基础（特性、请求方法、状态码、字段）

阅读原文时间：2023年07月08日阅读：2

1. HTTP 简介（含义、特性、缺点）

2. HTTP 报文

3. GET 和 POST

4. 状态码

5. HTTP 头字段

1. HTTP 简介

HTTP （HyperText Transfer Protocol）是超文本传输协议，是一个在计算机世界里专门在「两点」之间「传输」文字、图片、音频、视频等「超文本」数据的「约定和规范」。

HTTP 是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议，使用 TCP 作为其传输层。HTTP 无需操心网络通信的具体细节；它把联网的细节都交给了通用、可靠的因特网传输协议 TCP。
HTTP 不仅是用于从服务器端传输超文本到本地浏览器的协议，也可以是从「服务器端」到「服务器端」，因此采用两点之间的描述会更准确。

HTTP（1.1）最突出的优点是「简单」、「灵活和易于扩展」、「应用广泛和跨平台」。

简单：HTTP 基本的报文格式就是 header + body，头部信息也是 key-value 简单文本的形式，易于理解，降低了学习和使用的门槛。
灵活和易于扩展：
- HTTP协议里的各类请求方法、URI/URL、状态码、头字段等每个组成要求都没有被固定死，都允许开发人员自定义和扩充。
- 同时 HTTP 由于是工作在应用层（ OSI 第七层），则它下层可以随意变化。如 HTTPS 也就是在 HTTP 与 TCP 层之间增加了 SSL/TLS 安全传输层，HTTP/3 甚至把 TCP 层换成了基于 UDP 的 QUIC。
应用广泛和跨平台：互联网发展至今，HTTP 的应用范围非常的广泛，从台式机的浏览器到手机上的各种 APP，从看新闻、刷贴吧到购物、理财、吃鸡，HTTP 的应用遍地开花，同时天然具有跨平台的优越性。

HTTP 协议里有优缺点一体的双刃剑，分别是「无状态」和「明文传输」，同时还有一大缺点「不安全」。

1. 双刃剑：无状态

HTTP 是一种不保存状态的，即无状态（stateless）的协议。HTTP 协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存，也就是说在 HTTP 这个级别，协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。

无状态的好处：因为服务器不会去记忆 HTTP 的状态，所以不需要额外的资源来记录状态信息，这能减轻服务器的负担，能够把更多的 CPU 和内存用来对外提供服务。
无状态的坏处：既然服务器没有记忆能力，它在完成有关联性的操作时会非常麻烦。

例如登录 -> 添加购物车 -> 下单 -> 结算 -> 支付，这系列操作都要知道用户的身份才行。但服务器不知道这些请求是有关联的，每次都要问一遍身份信息来验证，这样的购物体验还能愉快吗？

对于无状态的问题，解法方案有很多种，其中比较简单的方式用 Cookie 技术。Cookie 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。相当于，在客户端第一次请求后，服务器会下发一个装有客户信息的「小贴纸」，后续客户端请求服务器的时候，带上「小贴纸」，服务器就能认得了了。

2. 双刃剑：明文传输

好处：明文意味着在传输过程中的信息，是可方便阅读的，通过浏览器的 F12 控制台或 Wireshark 抓包都可以直接肉眼查看，为我们调试工作带了极大的便利性。

坏处：但是这正是这样，HTTP 的所有信息都暴露在了光天化日下，相当于信息裸奔。在传输的漫长的过程中，信息的内容都毫无隐私可言，很容易就能被窃取。

3. 严重缺点：不安全

通信使用明文（不加密），内容可能会被窃听。比如，账号信息容易泄漏。
不验证通信方的身份，因此有可能遭遇伪装。比如，访问假的淘宝、拼多多。
无法证明报文的完整性，所以有可能已遭篡改。比如，网页上植入垃圾广告，视觉污染。

HTTP 的安全问题，可以用 HTTPS 的方式解决，也就是通过引入 SSL/TLS 层，使得在安全上达到了极致。

2. HTTP 报文

一个 HTTP 请求报文由 3 个部分组成：

请求行（request line）
请求头（headers）
请求体（request body）

一个 HTTP 响应报文由 3 个部分组成：

状态行（status line）
响应头（headers）
响应体（response body）

3. GET 和 POST

序号

方法

描述

GET

从服务器获取资源，这个资源可以是静态的文本、页面、图片视频等。

POST

与 GET 是相反操作，它向 URI 指定的资源提交数据，数据就放在报文的 body 里。

PUT

更新资源：用客户端向服务器传的数据取代指定资源的内容。

DELETE

请求服务器删除指定的资源。

HEAD

类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报文头。

CONNECT

HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

OPTIONS

允许客户端查看服务器的性能。

TRACE

回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

PATCH

是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新。

含义

GET 方法的含义是请求从服务器获取资源，这个资源可以是静态的文本、页面、图片视频等。
比如，你打开网页文章，浏览器就会发送 GET 请求给服务器，服务器就会返回文章的所有文字及资源。

而POST 方法则是相反操作，它向 URI 指定的资源提交数据，数据就放在报文的 body 里。
比如，你在文章底部，敲入了留言后点击「提交」，浏览器就会执行一次 POST 请求，把你的留言文字放进了报文 body 里，然后拼接好 POST 请求头，通过 TCP 协议发送给服务器。

区别总结

传参方式：GET 使用 URL 或 Cookie 传参；而 POST 将数据放在 body 中。
数据量：GET 的 URL 会有长度上的(浏览器)限制；而 POST 的数据则可以非常大。
私密性：POST 比 GET 安全，因为数据在地址栏上不可见。
作用：一般 GET 请求用来获取数据；POST 请求用来提交数据。

其实上面这几点，只有最后一点说的是比较靠谱的（唯一区别就是这一点，上面三点区别都是不准确的）。

POST 请求也可以把数据放到 URL 里面；
GET 请求其实没有长度限制；
POST 请求看起来参数是隐式的，稍微安全那么一些，但是那只是对于小白用户来说的。通过抓包就可以抓到 POST 的参数。

GET 详解

GET 方法要求服务器将URL定位的资源放在响应报文的数据部分，会发送给客户端。通过GET方式传递的数据会直接放在地址中，所以GET方式的请求一般不包含请求体，请求数据以地址的形式表现在请求行。
使用GET方法时，请求参数和对应的值附加在URL后面，利用一个问号 ? 代表URL的结尾与请求参数的开始，例如 /index.jsp?id=100&op=bind。各个数据之间用‘&’符号隔开。显然这种方式不适合传送私密数据。
另外，由于不同的浏览器对地址的字符限制也有所不同，一般最多只能识别1024个字符，所以如果需要传送大量数据的时候，也不适合使用GET方式。
如果数据是英文字母/数字，原样发送；如果是空格，转换为+；如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出 %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中%XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

POST 详解

POST 允许客户端给服务器提供较多信息。POST 将请求参数封装在请求体中，以键/值的形式出现，这样 POST 对传送的数据大小没有限制，而且也不会显示在 URL 中。
POST 大多用于提交页面表单。因为 POST 也能完成 GET 的功能，因此多数人在设计表单的时候一律都使用 POST 方式，其实这是一个误区。GET方式也有自己的特点和优势，我们应该根据不同的情况来选择是使用 GET 还是使用 POST。

安全和幂等的概念：

在 HTTP 协议里，所谓的「安全」是指请求方法不会「破坏」服务器上的资源。
所谓的「幂等」，意思是多次执行相同的操作，结果都是「相同」的。

那么很明显 GET 方法就是安全且幂等的，因为它是「只读」操作，无论操作多少次，服务器上的数据都是安全的，且每次的结果都是相同的。

POST 因为是「新增或提交数据」的操作，会修改服务器上的资源，所以是不安全的，且多次提交数据就会创建多个资源，所以不是幂等的。

4. 状态码

1xx 类状态码属于提示信息，是协议处理中的一种中间状态，实际用到的比较少。

2xx 类状态码表示服务器成功处理了客户端的请求，也是我们最愿意看到的状态。

「200 OK」是最常见的成功状态码，表示一切正常。如果是非 HEAD 请求，服务器返回的响应都会有 body 数据。
「204 No Content」也是常见的成功状态码，与 200 OK 基本相同，但响应没有 body 数据。
「206 Partial Content」是应用于 HTTP 分块下载或断电续传，表示响应返回的 body 数据并不是资源的全部，而是其中的一部分，也是服务器处理成功的状态。

3xx 类状态码表示客户端请求的资源发送了变动，需要客户端用新的 URL 重新发送请求获取资源，也就是重定向。

「301 Moved Permanently」表示永久重定向，说明请求的资源已经不存在了，需改用新的 URL 再次访问。
「302 Found」表示临时重定向，说明请求的资源还在，但暂时需要用另一个 URL 来访问。
- 301 和 302 都会在响应头里使用字段 Location，指明后续要跳转的 URL，浏览器会自动重定向新的 URL。
「304 Not Modified」不具有跳转的含义，表示资源未修改，重定向已存在的缓冲文件，也称缓存重定向，用于缓存控制。

4xx 类状态码表示客户端发送的报文有误，服务器无法处理，也就是错误码的含义。

「400 Bad Request」表示客户端请求的报文有错误，但只是个笼统的错误。
「403 Forbidden」表示服务器禁止访问资源，并不是客户端的请求出错。
「404 Not Found」表示请求的资源在服务器上不存在或未找到，所以无法提供给客户端。

5xx 类状态码表示客户端请求报文正确，但是服务器处理时内部发生了错误，属于服务器端的错误码。

「500 Internal Server Error」与 400 类型，是个笼统通用的错误码，服务器发生了什么错误，我们并不知道。
「501 Not Implemented」表示客户端请求的功能还不支持，类似“即将开业，敬请期待”的意思。
「502 Bad Gateway」通常是服务器作为网关或代理时返回的错误码，表示服务器自身工作正常，但在访问后端服务器发生了错误。
「503 Service Unavailable」表示服务器当前很忙，暂时无法响应服务器，类似“网络服务正忙，请稍后重试”的意思。

5. HTTP 头字段

Host：客户端发送请求时，用来指定服务器的域名。有了 Host 字段，就可以将请求发往「同一台」服务器上的不同网站。

Content-Length：表明服务器本次回应的数据长度。例如本次服务器回应的数据长度是 1000 个字节，那么后面的字节就属于下一个回应了。

Content-Type ：用于服务器回应时，告诉客户端本次数据是什么格式（MIME 类型）。客户端请求的时候，可以使用 Accept 字段声明自己可以接受哪些数据格式。如 Accept: */* 则表示客户端声明自己可以接受任何格式的数据。

Content-Encoding：表示服务器返回的数据使用了什么压缩格式。

Connection：最常用于客户端要求服务器使用 TCP 持久连接，以便其他请求复用。HTTP/1.1 版本的默认连接都是持久连接，但为了兼容老版本的 HTTP，需要指定 Connection 首部字段的值为 Keep-Alive。当一个可以复用的 TCP 连接建立了，会直到客户端或服务器主动关闭连接。但是，这不是标准字段。

因特网上有数千种不同的数据类型， HTTP 仔细地给每种要通过 Web 传输的对象都打上了名为 MIME 类型（MIME type）的数据格式标签。MIME 类型是一种文本标记，表示一种主要的对象类型和一个特定的子类型，中间由一条斜杠来分隔。