HTTP基础概念展开详细介绍

HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是一种用于传输超文本的协议,它是 Web 的基础,也是互联网通信的基础之一。在 HTTP 协议下,客户端和服务器之间通过交换请求和响应消息进行通信。以下是HTTP基础概念的详细介绍:

  1. 起源与发展

HTTP最初由Tim Berners-Lee在1991年发明,最初版本是0.9,只支持文本传输,没有请求头、响应头等内容。之后的1.0版本加入了请求头、响应头、状态码、缓存等机制。到了1999年,HTTP 1.1被正式发布,增加了很多新的特性,如持久连接、分块传输编码等。目前最新的版本是HTTP/2和HTTP/3。

  1. 特点与优势

HTTP协议是一种简单、灵活、可扩展的协议,具有以下特点:

  • 简单:HTTP协议使用简单的请求-响应模型进行通信,易于理解和使用。
  • 灵活:HTTP协议允许使用不同的数据格式和传输方式,包括文本、图片、音频、视频等,可以满足各种不同的需求。
  • 可扩展:HTTP协议使用头部字段进行扩展,可以添加自定义的头部信息,满足各种不同的需求。

HTTP请求和响应

HTTP通信通过请求和响应进行。

HTTP请求包括请求方法、请求URL、协议版本、请求头和请求体等部分。

HTTP响应包括协议版本、状态码、状态消息、响应头和响应体等部分。

Q HTTP请求和响应的结构、格式、内容,以及常见的请求和响应头信息详细介绍,并给出具体的例子

HTTP请求和响应是HTTP协议中最基本的两个部分,以下是它们的结构、格式、内容和常见的头信息的详细介绍,同时给出一些具体的例子。

HTTP请求和响应是HTTP协议中最基本的两个部分,以下是它们的结构、格式、内容和常见的头信息的详细介绍,同时给出一些具体的例子。

1. HTTP请求的结构

HTTP请求包括请求行、请求头和请求体三个部分,格式如下:

请求行
请求头
空行(CR+LF)
请求体

请求行包括请求方法、请求URL和协议版本,格式如下:

请求方法 请求URL 协议版本

例如,发送一个GET请求获取百度首页的请求行如下:

GET / HTTP/1.1

请求头包括一系列头部字段,用于传递附加的请求信息,格式如下:

头部字段名:头部字段值

例如,发送一个GET请求获取百度首页的请求头如下:

Host: www.baidu.com
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.96 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

请求体包含HTTP请求的主体内容,一般只在POST请求中才会有,格式和内容根据具体请求方法不同而不同。

2. HTTP响应的结构

HTTP响应包括状态行、响应头和响应体三个部分,格式如下:

状态行
响应头
空行(CR+LF)
响应体

状态行包括协议版本、状态码和状态消息,格式如下:

协议版本 状态码 状态消息

例如,返回一个200 OK状态码的响应状态行如下:

HTTP/1.1 200 OK

响应头包括一系列头部字段,用于传递附加的响应信息,格式如下:

头部字段名:头部字段值

例如,返回一个200 OK状态码的响应头如下:

Content-Type: text/html;charset=utf-8
Content-Length: 5246
Connection: keep-alive
Date: Sat, 24 Apr 2023 09:30:00 GMT
Server: BWS/1.1
Strict-Transport-Security: max-age=31536000

响应体包含HTTP响应的主体内容,一般包含请求的实际内容,格式和内容根据具体请求方法不同而不同。

3. 常见的HTTP请求头信息

好的,以下是HTTP请求头信息、解释和示例的表格形式:

请求头信息 解释 示例
User-Agent 客户端发送请求时使用的用户代理字符串。 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.96 Safari/537.36
Accept 客户端能够接受的内容类型,用MIME类型表示。 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,/;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Language 客户端能够接受的自然语言。 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Accept-Encoding 客户端能够接受的编码方式。 Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Connection 客户端请求完成后是否断开连接,或者请求是否要保持长连接。 Connection: keep-alive
Host 客户端请求的主机名或IP地址。 Host: www.baidu.com
Referer 浏览器当前页面的前一个页面地址。 Referer: https://www.baidu.com/
Cookie 客户端在之前的请求中接收到的Cookie值,用于服务器识别客户端。 Cookie: session=xyz123
Authorization 客户端使用的身份验证信息。 Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==

HTTP响应头信息、解释、示例给出表格形式

以下是HTTP响应头信息、解释和示例的表格形式:

好的,以下是HTTP响应头信息、解释和示例的表格形式:

响应头信息 解释 示例
Content-Type 响应实体中的媒体类型和字符集。 Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length 响应实体的长度。 Content-Length: 1234
Date 响应的产生时间。 Date: Sun, 02 May 2023 08:30:15 GMT
Server 服务器软件的名称和版本号。 Server: Apache/2.4.46 (Win64) OpenSSL/1.1.1k PHP/8.0.5
Connection 表示当前连接状态,是否要关闭连接。 Connection: close
Set-Cookie 设置Cookie。 Set-Cookie: session=xyz123; path=/; HttpOnly
Location 重定向的地址。 Location: https://www.example.com/redirected
Cache-Control 控制响应的缓存行为。 Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
Content-Encoding 响应实体使用的编码方式。 Content-Encoding: gzip
Access-Control-Allow 允许跨域请求的域名。 Access-Control-Allow-Origin: http://www.example.com
Expires 指定响应的过期时间。 Expires: Thu, 01 Jan 1970 00:00:00 GMT
Last-Modified 资源的最后修改时间。 Last-Modified: Sat, 01 May 2023 12:00:00 GMT
ETag 资源的唯一标识符。 ETag: “abc123”

HTTP状态码详细解释

HTTP状态码是HTTP协议用来表示客户端发起的请求是否成功或者出现了什么错误的一种方式,常见的状态码有以下几种:

  • 1xx(信息):请求已被服务器接收,继续处理。
  • 2xx(成功):请求已成功被服务器接收、理解、并接受。
  • 3xx(重定向):需要客户端进一步的操作才能完成请求。
  • 4xx(客户端错误):客户端发送的请求有错误,服务器无法处理此请求。
  • 5xx(服务器错误):服务器在处理请求的过程中发生了错误。

下面详细介绍每个状态码的含义和用途:

  • 100 Continue:客户端发送 Expect: 100-continue 请求头后,服务器返回此状态码表示可以继续发送请求体。
  • 101 Switching Protocols:客户端发送 Upgrade 请求头后,服务器返回此状态码表示正在切换协议。
  • 200 OK:请求已成功被服务器接收、理解、并接受。
  • 201 Created:请求已经被实现,而且有一个新的资源已经依据请求的需要而建立,且其 URI 已经随 Location 头信息返回。
  • 202 Accepted:服务器已接受请求,但尚未处理。
  • 204 No Content:服务器已成功处理请求,但没有返回任何实体内容。
  • 206 Partial Content:客户端发送 Range 请求头后,服务器返回此状态码表示响应了部分请求的内容。
  • 301 Moved Permanently:请求的资源已永久移动到新位置。
  • 302 Found:请求的资源已临时移动到新位置。
  • 303 See Other:请求的资源存在另一个URI,客户端应使用GET方法获取资源。
  • 304 Not Modified:客户端发送 If-Modified-Since 或 If-None-Match 请求头后,服务器返回此状态码表示资源未被修改,可使用本地缓存。
  • 307 Temporary Redirect:请求的资源临时从不同的 URI 响应请求。
  • 308 Permanent Redirect:请求的资源已永久移动到新位置。
  • 400 Bad Request:客户端请求有语法错误,服务器无法理解。
  • 401 Unauthorized:请求未经授权,需要身份验证。
  • 403 Forbidden:服务器拒绝执行此请求。
  • 404 Not Found:请求的资源不存在。
  • 405 Method Not Allowed:请求方法不被允许。
  • 406 Not Acceptable:客户端请求的内容类型不被服务器接受。
  • 408 Request Timeout:服务器等待客户端发送的请求超时。
  • 409 Conflict:请求冲突,通常在 PUT 请求中出现。
  • 410 Gone:请求的资源已不存在。
  • 413 Payload Too Large:请求的实体过大,服务器无法处理。
  • 414 URI Too Long:请求的URI过长,服务器无法处理。
  • 415 Unsupported Media Type:服务器无法处理客户端发送的媒体类型。
  • 416 Range Not Satisfiable:客户端请求的

HTTP方法

HTTP协议定义了一些请求方法(也称为“动词”),这些方法指定了客户端要求服务器执行的操作类型。下面是HTTP定义的一些常见的请求方法:

  • GET:请求指定的页面信息,并返回实体主体。
  • POST:向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件),并返回实体主体。
  • PUT:将请求的内容存储在服务器上,取代指定的资源。
  • DELETE:请求服务器删除指定的页面。
  • HEAD:类似于 GET 请求,但是只返回头部信息,不返回实体主体。
  • OPTIONS:返回服务器支持的所有HTTP方法。
  • TRACE:回显服务器收到的请求,用于测试或者诊断。
  • CONNECT:建立一个网络连接。

这些请求方法中,最常用的是GET和POST,分别用于获取和提交资源,而PUT和DELETE通常用于更新和删除资源,HEAD用于获取资源的头部信息,OPTIONS用于查询服务器支持的请求方法,TRACE用于测试和诊断,CONNECT用于建立网络连接。

需要注意的是,虽然HTTP协议规范定义了这些请求方法,但是并不是所有的服务器都支持所有的方法,某些方法可能会被禁用或者不被支持。因此在开发过程中需要注意不同服务器的支持情况,以便选择合适的请求方法。

GET 和 POST 请求的区别

GET和POST是HTTP协议中最常用的请求方法,它们的主要区别在于请求的语义和数据的传输方式。

  1. 请求语义

GET用于获取资源,一般情况下不会对服务器上的资源产生影响,因此可以进行缓存、预加载等优化。GET请求会把请求参数拼接在URL的后面,以查询字符串的形式传递,因此可以在浏览器的地址栏中看到请求参数,也可以被浏览器收藏或者历史记录记录下来。因为请求参数在URL中,所以GET请求的长度受到URL长度的限制,通常不能超过2048个字符。

POST用于向服务器提交数据,一般情况下会对服务器上的资源进行更新或者创建,因此不能进行缓存、预加载等优化。

POST请求会把请求参数放在请求体中传递,因此请求参数不会出现在URL中,也不会被浏览器记录。POST请求的长度没有限制,但是服务器可能会对请求体的大小进行限制。

  1. 数据传输方式

GET请求的数据是通过URL传递的,而URL是通过HTTP头部发送的,因此GET请求中的数据可以被缓存、预加载等,但是在发送大量数据时会导致URL变得很长,容易出现错误。

POST请求的数据是通过请求体传递的,请求体是通过HTTP头部发送的,因此POST请求中的数据不能被缓存、预加载等,但是在发送大量数据时可以避免URL过长的问题。

综上所述,GET和POST请求的区别主要在于请求语义和数据传输方式。需要根据实际场景选择合适的请求方式,以便实现最优的性能和用户体验。

除了上述区别之外,还有一些其他的区别:

  1. 安全性

由于GET请求的数据是通过URL传递的,因此在请求过程中会把数据暴露在URL中,容易被拦截、篡改,存在安全风险。而POST请求的数据是通过请求体传递的,可以加密、编码等方式进行保护,因此比GET请求更安全。

  1. 幂等性

幂等性是指同一个请求方法执行多次和执行一次的效果相同,不会对服务器产生影响。GET请求通常是幂等的,因为它只是获取资源,不会对服务器上的资源进行更改。而POST请求通常是非幂等的,因为它通常会对服务器上的资源进行更改。

  1. 可见性

由于GET请求的数据是通过URL传递的,因此请求参数会显示在URL中,可以被用户直接看到。这在某些情况下可能会泄露敏感信息。而POST请求的数据是通过请求体传递的,请求参数不会显示在URL中,相对更加安全。

综上所述,GET和POST请求的区别比较多,需要根据实际场景选择合适的请求方式。

一般来说,GET请求适用于获取资源,POST请求适用于提交数据,同时需要注意安全性、幂等性和可见性等问题。

HTTPS安全协议

HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)是基于HTTP协议之上的安全传输协议,可以提供更安全的数据传输和身份认证。下面是HTTPS的主要特点和工作原理。

  1. 特点

(1)加密传输:HTTPS使用SSL/TLS协议对数据进行加密传输,可以防止数据在传输过程中被拦截和篡改,保证数据的机密性和完整性。

(2)身份认证:HTTPS使用证书机制对服务器和客户端进行身份认证,可以防止中间人攻击和DNS欺骗等攻击。

(3)完整性保护:HTTPS使用消息摘要算法对数据进行完整性保护,可以检测数据是否被篡改。

  1. 工作原理

(1)握手阶段:客户端向服务器发送一个加密连接请求,服务器返回一个数字证书,客户端验证数字证书的有效性,如果数字证书有效,则生成一个随机的对称密钥并用数字证书对其进行加密,发送给服务器。服务器用私钥对对称密钥进行解密,得到对称密钥,并用对称密钥加密响应,发送给客户端。

(2)加密通信阶段:客户端和服务器使用对称密钥进行加密和解密,以保证数据传输的安全性和完整性。

  1. HTTPS和HTTP的区别

HTTP是明文传输协议,数据在传输过程中不加密,容易被拦截和篡改。而HTTPS使用SSL/TLS协议对数据进行加密传输,可以防止数据在传输过程中被拦截和篡改。

另外,HTTPS需要使用数字证书对服务器和客户端进行身份认证,可以防止中间人攻击和DNS欺骗等攻击。而HTTP没有身份认证机制,容易被攻击者伪造。

综上所述,HTTPS是一种更加安全的数据传输协议,可以保证数据的机密性、完整性和身份认证。在进行数据传输时,需要根据实际需求选择合适的协议。

参考资料

java实现HTTP请求的三种方式