计算机网络
HTTP - 超文本传输协议

HTTP - 超文本传输协议

计网应用层的重点就是HTTP了吧，还有就是 SSL/TLS 相关的公钥加密（非对称加密）。

DNS相关请看：DNS 与域名

HTTP 常用状态码

先来点有趣的。这里当然先是查一查我们亲爱的 MDN 啦：HTTP 响应状态码 - HTTP|MDN

状态码分类

  • (100–199) 信息响应，表示目前是协议的中间状态，还需要后续请求
  • (200–299) 成功响应
  • (300–399) 重定向消息
  • (400–499) 客户端错误响应
  • (500–599) 服务端错误响应

常用状态码

  • 101 切换请求协议，从 HTTP 切换到 WebSocket
  • 200 请求成功，有响应体
  • 301 永久重定向：会缓存，类似的还有 308
  • 302 临时重定向：不会缓存，类似的还有 303、307
  • 304 协商缓存命中
  • 400 请求错误
  • 403 服务器禁止访问
  • 404 资源未找到
  • 500 服务器端错误
  • 503 服务器繁忙

前几个月看到的梗图: image

更多（梗图）：有哪些是程序员才懂的梗？然然然：HTTP状态码

连接管理

无连接与无状态

使用 TCP 作为传输层协议，但是HTTP本身是无连接的，即交换HTTP报文前不用建立 HTTP 连接。

HTTP是无状态的，多次访问的响应应该相同。

长连接与短连接（持久连接与非持久连接）

当浏览器访问一个包含多张图片的 HTML 页面时，除了请求访问 HTML 页面资源，还会请求其他网页元素对象（如图片资源）。如果每进行一次 HTTP 通信就要新建一个 TCP 连接，那么开销会很大。

长连接只需要建立一次 TCP 连接就能进行多次 HTTP 通信。

从 HTTP/1.1 开始默认是长连接的，如果要断开连接，需要由客户端或者服务器端提出断开，使用 Connection : close； 在 HTTP/1.1 之前默认是短连接的，如果需要使用长连接，则使用 Connection : Keep-Alive。

流水线与非流水线

持久连接又分为非流水线和流水线两种方式。

对于非流水线方式，客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求，服务器发送完-一个对象后，其TCP连接就处于空闲状态，浪费了服务器资源。 而流水线方式下客户每遇到一个对象引用就立即发出一个请求，因而客户可以逐个地连续发出对各个引用对象的请求。这种方式减少了TCP连接中的空闲时间，提高了效率。

HTTP/1.1 的默认方式是使用流水线的持久连接。

HTTP1.0，1.1，2.0 的版本区别

HTTP/1.0

1996年5月，HTTP/1.0 版本发布，为了提高系统的效率，HTTP/1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

HTTP/1.0中浏览器与服务器只保持短暂的连接，连接无法复用。也就是说每个TCP连接只能发送一个请求。发送数据完毕，连接就关闭，如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。

TCP连接的建立需要三次握手，是很耗费时间的一个过程。所以，HTTP/1.0版本的性能比较差。

HTTP1.0 其实也可以强制开启长链接，例如接受Connection: keep-alive 这个字段，但是，这不是标准字段，不同实现的行为可能不一致，因此不是根本的解决办法。

HTTP/1.1

为了解决HTTP/1.0存在的缺陷，HTTP/1.1于1999年诞生。相比较于HTTP/1.0来说，最主要的改进就是引入了持久连接。所谓的持久连接即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用。

客户端和服务器发现对方一段时间没有活动，就可以主动关闭连接。或者客户端在最后一个请求时，主动告诉服务端要关闭连接。

HTTP/1.1版还引入了管道机制（pipelining），即在同一个TCP连接里面，客户端可以同时发送多个请求。这样就进一步改进了HTTP协议的效率。

有了持久连接和管道，大大的提升了HTTP的效率。但是服务端还是顺序执行的，效率还有提升的空间。

HTTP/2

HTTP/2 是 HTTP 协议自 1999 年 HTTP 1.1 发布后的首个更新，主要基于 SPDY 协议。

HTTP/2 为了解决HTTP/1.1中仍然存在的效率问题，HTTP/2 采用了多路复用。即在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序一一对应。能这样做有一个前提，就是HTTP/2进行了二进制分帧，即 HTTP/2 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧（frame）,并对它们采用二进制格式的编码。而这个负责拆分、组装请求和二进制帧的一层就叫做二进制分帧层。

除此之外，还有一些其他的优化，比如做Header压缩、服务端推送等。

  • Header压缩就是压缩对话。
  • 服务端推送就是还没有收到浏览器的请求，服务器就把各种资源推送给浏览器（缓存）上。这样需要的时候就可以直接读取缓存了。

呃

目前，主流的HTTP协议是HTTP/2，部分为HTTP/1.1。

这让我想起来之前知乎看到的一个回答 浏览器开两个窗口分别访问百度，各自窗口会单独创建tcp连接吗，还是复用之前的tcp？ - 紫云飞 ，里面提到百度的主站是现在为数不多的HTTP/1.1了，看了看，确实。

HTTP 方法

HTTP 方法有哪些？

HTTP 定义了一组请求方法，以表明要对给定资源执行的操作。指示针对给定资源要执行的期望动作。

每一个请求方法都实现了不同的语义，但一些共同的特征由一组共享：例如一个请求方法可以是安全的、幂等的或可缓存的。

  • GET 方法 请求一个指定资源的表示形式，使用 GET 的请求应该只被用于获取数据。(但当前网络中绝大部分使用的都是 GET)
  • HEAD 方法 请求一个与 GET 请求的响应相同的响应，但没有响应体。
  • POST 方法 用于将实体提交到指定的资源，通常导致在服务器上的状态变化或副作用。
  • PUT 方法 用有效载荷请求替换目标资源的所有当前表示。(由于自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，因此存在安全性问题，一般不使用该方法。)
  • DELETE 方法 删除指定的资源。（与 PUT 功能相反，并且同样不带验证机制）
  • CONNECT 方法 建立一个到由目标资源标识的服务器的隧道。随后使用 SSL 和 TLS 协议把通信内容加密后经网络隧道传输。
  • OPTIONS 方法 用于描述目标资源的通信选项。（支持的方法）
  • TRACE 方法 沿着到目标资源的路径执行一个消息环回测试。（追踪路径。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会减 1，当数值为 0 时就停止传输。）
  • PATCH 方法 用于对资源应用部分修改。

HTTP 请求方法 - HTTP|MDN

POST和GET有哪些区别？各自应用场景？

使用场景

GET 用于获取资源，而 POST 用于传输实体主体。

参数

GET 和 POST 的请求都能使用额外的参数，但是 GET 的参数是以查询字符串出现在 URL 中，而 POST 的参数存储在实体主体中。不能因为 POST 参数存储在实体主体中就认为它的安全性更高，因为照样可以通过一些抓包工具（Fiddler）查看。

GET /test?name1=value1&name2=value2 HTTP/1.1
POST /test HTTP/1.1
Host: example.com
name1=value1&name2=value2

因为 URL 只支持 ASCII 码，因此 GET 的参数中如果存在中文等字符就需要先进行 URL 编码。例如 中文 会转换为 %E4%B8%AD%E6%96%87，而空格会转换为 %20。POST 参数支持标准字符集。

安全性

安全的 HTTP 方法不会改变服务器状态，也就是说它只是可读的。

GET 方法是安全的，而 POST 却不是，因为 POST 的目的是传送实体主体内容，这个内容可能是用户上传的表单数据，上传成功之后，服务器可能把这个数据存储到数据库中，因此状态也就发生了改变。

安全的方法除了 GET 之外还有：HEAD、OPTIONS。

不安全的方法除了 POST 之外还有 PUT、DELETE。

幂等性

幂等的 HTTP 方法，同样的请求被执行一次与连续执行多次的效果是一样的，服务器的状态也是一样的。换句话说就是，幂等方法不应该具有副作用（统计用途除外）。

所有的安全方法也都是幂等的。

在正确实现的条件下，GET，HEAD，PUT 和 DELETE 等方法都是幂等的，而 POST 方法不是。

GET /pageX HTTP/1.1 是幂等的，连续调用多次，客户端接收到的结果都是一样的：

GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1
GET /pageX HTTP/1.1

POST /add_row HTTP/1.1 不是幂等的，如果调用多次，就会增加多行记录：

POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 1nd row
POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 2nd row
POST /add_row HTTP/1.1   -> Adds a 3rd row

DELETE /idX/delete HTTP/1.1 是幂等的，即使不同的请求接收到的状态码不一样：

DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 200 if idX exists
DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 404 as it just got deleted
DELETE /idX/delete HTTP/1.1   -> Returns 404

可缓存

如果要对响应进行缓存，需要满足以下条件：

请求报文的 HTTP 方法本身是可缓存的，包括 GET 和 HEAD，但是 PUT 和 DELETE 不可缓存，POST 在多数情况下不可缓存的。
响应报文的状态码是可缓存的，包括：200, 203, 204, 206, 300, 301, 404, 405, 410, 414, and 501。
响应报文的 Cache-Control 首部字段没有指定不进行缓存。

XMLHttpRequest

为了阐述 POST 和 GET 的另一个区别，需要先了解 XMLHttpRequest：

XMLHttpRequest 是一个 API，它为客户端提供了在客户端和服务器之间传输数据的功能。它提供了一个通过 URL 来获取数据的简单方式，并且不会使整个页面刷新。这使得网页只更新一部分页面而不会打扰到用户。XMLHttpRequest 在 AJAX 中被大量使用。 

在使用 XMLHttpRequest 的 POST 方法时，浏览器会先发送 Header 再发送 Data。但并不是所有浏览器会这么做，例如火狐就不会。
而 GET 方法 Header 和 Data 会一起发送。

POST和GET有哪些区别？各自应用场景？ - 帅地玩编程

不想写了

收藏夹翻出来的，计网面试题都总结好了，怎么办，不想写了😭。

DNS 与域名计网常用工具