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【应用层】网络基础 -- HTTP协议

news 2025/8/11 11:12:07

再谈协议
HTTP协议
- 认识URL
- urlencode和urldecode
- HTTP协议格式
- HTTP的方法
- HTTP的状态码
- HTTP常见Header
- HTTP周边会话保持

再谈协议

协议是一种 “约定”. socket api的接口，在读写数据时，都是按 “字符串” 的方式来发送接收的(tcp是以字节流的方式发送的，这里便与表述使用"字符串")

如果我们要传输一些"结构化的数据" 怎么办呢?
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那么我们(TCP)在收到一个报文的时候，如何保证你收到了一个完整的报文？
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tcp是面向字节流的，所以要明确报文和报文的边界

我们调用的所有的发送函数，根本就不是把数据发送到网络中，发送函数，本质是拷贝函数tcp发送的本质，其实就是将数据从c的发送缓冲区，拷贝到s的接受缓冲区：tcp是全双工的!

HTTP协议

虽然我们说, 应用层协议是我们程序猿自己定的.
但实际上, 已经有大佬们定义了一些现成的, 又非常好用的应用层协议, 供我们直接参考使用. HTTP(超文本传输协议)
就是其中之一.

认识URL

平时我们俗称的 “网址” 其实就是说的 URL
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一切你在网络中看到的都是资源，这些资源文件在你服务器的磁盘上，拿到这些文件就需要Linux系统的路径结构，http就是通过http协议从服务器上拿下来对应的"资源"。因为文件资源种类特别多，http都能搞定，所以：http协议为超文本传输协议。

不要认为在https的网址上没有看见端口号就真的没有端口号，只是一般而言端口号采用默认的443

urlencode和urldecode

像/ ? :等这样的字符，已经被url当做特殊意义理解了，因此这些字符不能随意出现。

比如，某个参数中需要带有这些特殊字符，就必须先对特殊字符进行转义。
转义的规则如下：
将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位(不足4位直接处理)，每2位做一位，前面加上%，编码成%XY格式
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“+” 被转义成了 “%2B”，urldecode就是urlencode的逆过程;

HTTP协议格式

HTTP请求：
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首行: [方法] + [url] + [版本]
Header：请求的属性，冒号分割的键值对；每组属性之间使用\n分隔；遇到空行表示Header部分结束
Body：空行后面的内容都是Body。Body允许为空字符串。如果Body存在，则在Header中会有一个Content-Length属性来标识Body的长度；

细节：
1.请求和响应怎么保证应用层完整读取完毕了?

我可以读取完整的一行
while(读取完整的一行) 一所有的请求行+请求报头全部读完一直到空行
我们能保证把报头读完，报头有一个属性: Content-Length: XXX正文长度
解析出来内容长度，在根据内容长度，读取正文即可

2.请求和响应是怎么做到序列化和反序列化的?
http自己实现的，第一行+请求/响应报头，只要按照\r\n将字符串1->n即可。正文不用做

HTTP响应：

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首行：[版本号] + [状态码] + [状态码解释]
Header：请求的属性，冒号分割的键值对；每组属性之间使用\n分隔；遇到空行表示Header部分结束
Body：空行后面的内容都是Body。Body允许为空字符串。如果Body存在，则在Header中会有一个
Content-Length属性来标识Body的长度；如果服务器返回了一个html页面，那么html页面内容就是在body中。

HTTP的方法

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其中最常用的就是GET方法和POST方法.

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我们进行数据提交的时候，本质前端要通过form表单提交的，浏览器会自动将form表单中的内容转换成为GET/POST方法请求

GET方法：
POST方法：

区别：
GET通过url传递参数，具体: http://ip:port/Xxx/YY?name=value&name2=value2
POST提交参数通过http请求的正文提交参数!
Post方法通过正文提交参数，所以一般用户看不到，私密性更好，私密性!=安全性，GET方法不私密
无论是GET和POST方法，都不安全!要谈安全，必须加密!
通过URL传递参数，注定了不能太大，但是POST方法，通过正文，正文可以很大，甚至可以是其他的东西

HTTP的状态码

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最常见的状态码, 比如 200(OK), 404(Not Found), 403(Forbidden), 302(Redirect, 重定向), 504(Bad Gateway)

什么是重定向？就是server告诉client，由客户端完成
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临时重定向：比如自动跳转到广告商
永久重定向：比如一个公司以前用的域名更换了，但是用户不知道，所以就给旧域名一个重定向到新的域名，来防止用户找不到新地址。

HTTP常见Header

Content-Type: 数据类型(text/html等)
Content-Length: Body的长度
Host: 客户端告知服务器, 所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上;
User-Agent: 声明用户的操作系统和浏览器版本信息;
referer: 当前页面是从哪个页面跳转过来的;
location: 搭配3xx状态码使用, 告诉客户端接下来要去哪里访问;
Cookie: 用于在客户端存储少量信息. 通常用于实现会话(session)的功能;

长连接：
其实一张我们看到的网页，实际上可能由多种元素构成，所以一张完整的网页需要多次http请求

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http网页中可能包含多个元素，http是基于tcp的，如果频繁发起http请求，那么就会有tcp面向链接的频繁创建链接的问题

长连接：建立好一条链接，获取一大份资源的时候，通过同一条链接完成
建立长连接需要client和server都要支持，才能建立，显示Connection: keep-alive表示支持长连接，显示Connection: close表示短链接

HTTP周边会话保持

HTTP无状态协议，是指协议对于交互性场景没有记忆能力。

比如点击一个纯的html网页，请求获取服务器的html文件资源时，每次http请求都会返回同样的信息，因为这个是没有交互的，每一次的请求都是相互独立的。在无交互场景中上面那样，当然也不会有太大的问题。但是对于涉及到动态交互的场景，就显得很尴尬了

会话保持严格意义不是http天然具备的，是后面使用发现需要的，http协议是无状态的。但是用户需要。因为用户查看新的网页是常规操作，如果发生网页跳转，那么新的页面也就无法识别是哪一个用户了，为了让用户一经登陆，可以在整个网站,按照自己的身份进行随意访问

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cookie技术：

cookie文件：比如你登陆了一个网站，关闭浏览器，结束掉这个进程，你再次登陆这个浏览器的网站，你不需要重新登陆，这就是文件级别的。
cookie内存：跟上面例子相反，你没有关闭浏览器，你关闭这个网站重新打开不需要登陆，但是你关闭浏览器以后，再次打开这个浏览器的网站就需要重新登陆。(使用文件还是内存可以自行配置)

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