HTTP协议概述

HTTP协议即超文本传送协议Hypertext Transfer Protocol，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。 HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。 1）在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

2）在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

HTTP协议发展历史

关于HTTP协议从HTTP0.9 - HTTP2.0，中间经历的HTTP1.0 ，HTTP1.1，目前主流使用的是HTTP1.1， 部分网站例如Google等已经使用了HTTP2.0，以及HTTP2.0的前身spdy。阮一峰老师的的HTTP 协议入门一文介绍了HTTP各个版本协议的特点以及相对上一个版本新增内容

http/0.9

  • HTTP 是基于 TCP/IP 协议的应用层协议。它不涉及数据包（packet）传输，主要规定了客户端和服务器之间的通信格式，默认使用80端口。

  • 只有GET请求

  • 协议规定，服务器只能回应HTML格式的字符串，不能回应别的格式。

  • 服务器发送完毕，就关闭TCP连接。

http/1.0

  • 任何格式的内容都可以发送。这使得互联网不仅可以传输文字，还能传输图像、视频、二进制文件。这为互联网的大发展奠定了基础。

  • 除了GET命令，还引入了POST命令和HEAD命令，丰富了浏览器与服务器的互动手段。

  • HTTP请求和回应的格式也变了。除了数据部分，每次通信都必须包括头信息（HTTP header），用来描述一些元数据。

  • 其他的新增功能还包括状态码（status code）、多字符集支持、多部分发送（multi-part type）、权限（authorization）、缓存（cache）、内容编码（content encoding）等。

缺点：

  • 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连接的新建成本很高，因为需要客户端和服务器三次握手，并且开始时发送速率较慢（slow start）

http/1.1

  • 引入了持久连接（persistent connection），即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用，不用声明Connection: keep-alive

  • 使用connection: close关闭TCP连接

  • 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。但是服务器还是要按照顺序来回应请求。

  • 可以使用分块传输编码。

  • 新增了许多动词方法：PUT、PATCH、 OPTIONS、DELETE。

  • 客户端请求的头信息新增了Host字段，用来指定服务器的域名。

缺点：

虽然1.1版允许复用TCP连接，但是同一个TCP连接里面，所有的数据通信是按次序进行的。服务器只有处理完一个回应，才会进行下一个回应。要是前面的回应特别慢，后面就会有许多请求排队等着。这称为"队头堵塞"。

为了避免这个问题，只有两种方法：一是减少请求数，二是同时多开持久连接。

http/2

注意，不叫http/2.0，因为不打算发布子版本了，下一个版本应该直接是http/3

  1. 二进制协议：HTTP/2 则是一个彻底的二进制协议，头信息和数据体都是二进制，并且统称为"帧"（frame）：头信息帧和数据帧。

  2. 多工： HTTP/2 复用TCP连接，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，这样就避免了"队头堵塞"。

  3. 数据流：HTTP/2 将每个请求或回应的所有数据包，称为一个数据流（stream）。每个数据流都有一个独一无二的编号。数据包发送的时候，都必须标记数据流ID，用来区分它属于哪个数据流。另外还规定，客户端发出的数据流，ID一律为奇数，服务器发出的，ID为偶数。

  4. 头信息压缩：引入了头信息压缩机制（header compression）。一方面，头信息使用gzip或compress压缩后再发送；另一方面，客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就提高速度了。

  5. 服务器推送：允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，这叫做服务器推送

HTTP2 服务器推送

HTTP/2 服务器推送（Server Push）教程

HTTP请求Methods

四种常用请求method

  • GET

  • POST

  • PUT

  • DELETE

GET操作是安全的。所谓安全是指不管进行多少次操作，资源的状态都不会改变。比如我用GET浏览文章，不管浏览多少次，那篇文章还在那，没有变化。当然，你可能说每浏览一次文章，文章的浏览数就加一，这不也改变了资源的状态么？这并不矛盾，因为这个改变不是GET操作引起的，而是用户自己设定的服务端逻辑造成的。

PUT，DELETE操作是幂等的。所谓幂等是指不管进行多少次操作，结果都一样。比如我用PUT修改一篇文章，然后在做同样的操作，每次操作后的结果并没有不同，DELETE也是一样。顺便说一句，因为GET操作是安全的，所以它自然也是幂等的。

POST操作既不是安全的，也不是幂等的，比如常见的POST重复加载问题：当我们多次发出同样的POST请求后，其结果是创建出了若干的资源。

安全和幂等的意义在于：当操作没有达到预期的目标时，我们可以不停的重试，而不会对资源产生副作用。从这个意义上说，POST操作往往是有害的，但很多时候我们还是不得不使用它。

参考：

PreviousTCP和UDP的区别NextHTTP缓存详解

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