【Http】Http 基础知识 & 服务器开发

前言

今天讲讲 Http，以及其服务器的开发。 Http，大家应该并不陌生，URL 中也会出现 http: 或 https: 这样的前缀。 本期就讲讲 Http 的底层工作原理。 注意（非广告）：Http 的所有知识均可在菜鸟教程（runoob.com）中找到，包括状态码、请求/响应头部、请求方法等。 基本内容

Http，全称 HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议。 其版本号分 1.0 1.1 2 3，HTTP/2 及以前基于 TCP，HTTP/3 及以后基于 QUIC 及 UDP。 将

超文本传输协议

分开解释，

超文本

：人类认知中，数字、字母、汉字、符号均属于文本。“超文本”即为“超越文字”的文本。例如，浏览的网页一般为 text/html 文本，API 一般使用 application/json 文本。

传输

：两点之间数据互相“共享”，或“请求”，这些都属于传输。

协议

：指“有两个或两个以上的参与方”。Http 中的参与方为“两点”以及传输的“中间方”。 整合起来，Http 的含义就是：

计算机中两点之间传输超文本的一个约定和规范

。 请求

请求格式如下（[CrLf]代表换行，斜体字代表注释）：

Method

URI

Version

[CrLf]

Key1

:

Value1

[CrLf]

Key2

:

Value2

[CrLf] ……[CrLf]

Key

:

Value

[CrLf] [CrLf]

（空行）

Content

[CrLf] 空行前的内容称为 HTTP Header，空行后内容称为 HTTP Body。 举例：

GET

/

HTTP/1.1

[CrLf]

Accept

:

*/*

[CrLf] [CrLf] 其中，请求方法（Method）为

GET

，路径（URI）为

/

（根目录），版本号（Version）为

HTTP/1.1

，会

在下文详细说明。 请求方法

Http 使用的是“请求—响应”方式，客户端如果需要获取服务端的某个资源，必须先进行请求。 请求方法位于请求报文的最前端，通常为全部大写。 常用的请求方法有：GET、POST、PUT。

Get 请求

，用于静态获取服务端的某一个资源。例如，打开任意网页，浏览器便会给服务器发送 Get 请求。其响应仅取决于服务端，客户端在 Content 中不得携带任何内容。

Post 请求

，主要用于 API 或登录账号，也就是客户端需要上传数据时使用。 例如： POST /login.html HTTP/1.1 Accept: */* Content-Type: application/json Content-Length: 35 {"username":"114","password":"514"}

Put 请求

，主要用于上传文件，也可以代替 Post 使用。 其实 Put 本身也并不常用，因为其无法确定数据的完整性、安全性，也无法保证数据由授信任的主机上传，甚至可能导致覆盖原数据。 请求头

Http 常用请求头如下，

Accept

：指定客户端接受的 MIME 类型以及质量因子。例如：text/html, application/json, text/plain, */*; q=0.2, image/*，代表客户端接受所有数据格式，并且对 image/* 进行处理，使其质量达到 0.2（有助于减小图片大小）。

Accept-Encoding

：指定客户端支持的压缩格式。

Authorization

：授权。

Cookie

：用于标识客户端。服务器可以主动为客户端颁发 Cookie，也可以主动吊销。经常在登录账号时使用，所以 Cookie 也可以用于账户验证。

Connection

：指定连接方式。keep-alive 代表不立刻关闭连接，close 代表立刻关闭连接。

Content-Encoding

：指定请求正文的压缩格式。

Content-Length

：指定请求正文的长度。这有助于服务端决定是否接受该请求。

Content-Type

：指定请求正文的 MIME 类型与编码格式。

Host

：指定服务器地址。

Referer

：指定用户从何 URL 出发访问当前页面。

User-Agent

：浏览器内核类型。 响应

响应格式如下： Version Code Status[CrLf] Key: Value[CrLf] ……[CrLf] [CrLf] Content[CrLf] Version 同上，Code 与 Status 的作用相同，不过 Code 是状态码，Status 是状态说明。 状态码

Http 状态码（Status Code），标识在响应报文的第一行。其为十进制正整数，范围在[100,600]。 状态码分五类：

1XX

，属于信息响应，是 Http 的中间状态，平时不常用。

2XX

，属于正常响应，表示 Http 资源被正常接收。

3XX

，属于重定向响应，会将浏览器的 URL 改为其它 URL。

4XX

，属于请求错误。

5XX

，属于服务器错误。

常用

状态码如下： (100) Continue 继续：表示客户端继续其请求。 (101) Switching Protocols 切换协议：切换至

更高版本

的 Http。 (200) OK 正常：表示请求正常。在响应正文中附带全部资源。 (201) Created 已创建：服务端已经根据客户端请求创建了新的文档。 (202) Accepted 已接受：服务端已经验证请求有效，但暂时不会返回数据。常在服务器繁忙时出现。 (203) Non-Authoritative Information 非授权信息：正常返回数据，但文件为副本。 (204) No Content 无内容：客户端请求正常，但资源为空。 (206) Partial Content 部分内容：服务端处理了请求，但是仅返回资源的部分内容。常在使用 Range 请求头指定资源范围时出现。 (301) Moved Permanently 已移动：服务器资源永久移动。客户端之后不会再次发送请求，而是直接自行重定向。 (302) Found 已找到：服务器资源临时移动。与 301 不同，客户端下次仍需发送请求。 (304) Not Modified 未修改：资源在指定时间段内未被修改，或资源符合客户端的摘要。 (305) Use Proxy 使用代理：需要切换至指定代理以继续访问。常在服务器地址更改时使用。 (307) Temporary Redirect 临时重定向：与 302 类似，但是必须使用 Get 请求进行重定向。 (400) Bad Request 错误的请求：请求错误，但是无法详细说明。服务器应该尽量避免该错误，而是提供详细的错误原因。 (401) Unauthorized 未认证：需要客户端进行认证以继续操作。也可以用于有验证头部，但不正确的情况。 (403) Forbidden 已禁止：拒绝处理请求。 (404) Not Found 未找到：无法找到请求的资源。 (410) Gone 不存在：与 404 类似，但是资源曾经存在过。 (411) Length Required 需要长度：客户端请求头中不包含长度，需要标识。对于服务器开发者，可在服务器繁忙时要求提供长度。 (416) Requested range not satisfiable 请求范围无效：请求头 Range 指示的范围溢出或无效。 (500) Internal Server Error 服务器内部错误：笼统的服务器错误，例如过载或 Expection。同样的，应当尽量避免该错误，而是提供详细错误信息；但有一些信息不宜公开，需做好保密。 (502) Bad Gateway 错误的网关：服务器尝试请求其它服务器或网关时失败。 (503) Service Unavailable 服务不可用：服务器过载/维护/服务尚未开放。 响应头

Http 响应也与请求相似，拥有响应头部。以下为常见响应头部：

Allow

：服务端支持的请求方法。

Content-Encoding

：指定响应正文的压缩格式。

Content-Length

：指定响应正文的长度。

Content-Type

：指定响应正文的 MIME 类型。

Date

：当前（返回响应时）的 GMT 时间。

Expires

：指定缓存过期时间。

Location

：在重定向响应时，指定重定向 URL。

Refresh

：指定刷新页面的时间间隔。注意，该字段表示“n 秒后刷新该页面”而不是“每隔 n 秒刷新该页面”。但如果刷新页面后的响应相同，会重置计时器并重新刷新。

Set-Cookie

：为客户端颁发 Cookie。

WWW-Authenticate

：指定客户端应该提供的授权信息。 服务器开发

以下为个人经验。 制作 Http 服务器，必须要做到：速度快，避错误，反馈准。 后台的代码，不能占用大量资源，而且要尽可能让反应时间小到忽略不计，不能丢出任何一个 Exception，吃不准就用 try。 流程如下：收到请求 → 建立处理线程 → 启动计时器 → 解析请求 → 确认请求语法有效性 → 确认缓存数据有效性 → 读取缓存 → （读取数据库） → 生成响应 → 发送响应。 线程处理时间超时，可以先返回 (202) 已接受；系统或数据库繁忙，返回 (503) 服务不可用，并说明原因；处理过程中出现 Exception 或错误，返回 (500) 服务器内部错误。 数据在缓存与数据库中均无法找到，返回 (404) 未找到，曾经存在过的特例，可以考虑 (410) 不存在；URL 更改，返回 (302) 已找到，但不建议使用 (301) 已移动；请求头部带 Range，需判断文件长度是否接受 Range 的范围，支持则返回 (206) 部分内容，不支持则返回 (416) 请求范围无效。 需要验证的操作，如果有验证头部但无效，则返回 (401) 未认证；无验证头部，返回 (403) 已禁止。 缓存需要避免缓存击穿、雪崩，具体可以去某度搜。 总结

本期讲了 Http 基础知识，包括报文格式、请求方法、请求头部、状态码、响应头部，以及服务端的基础开发，下期还要继续讲 Https 与各种杂项知识。 怎样，是不是感觉 Http 比 TCP 还复杂？ 好了，我们下期再见。 字数：4296