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HTTP协议简介

HTTP协议（Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议，即传输文字、图片、音频、视频等超文本数据）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。为了更快地处理大量事务，确保协议的可伸缩性，HTTP协议被设计成了一种无状态协议，不保留之前一切的请求或响应报文的信息。HTTP协议也是万维网（WWW，World Wide Web）的数据通信的基础。

【比如,用户登录到一家购物网站,即使他点击进入该网站的其他页面后,也需要能继续保持登录状态。针对这一情况,网站为了能 够掌握是谁送出的请求,需要保存用户的状态】——这是否与http请求取样器中的keep alive有关。HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能, 于是引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管 理状态了。

HTTP是一个客户端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准，其定义了定义Web客户端如何向Web服务器请求Web页面，以及服务器如何把Web页面响应给客户端。【HTTP使用的是TCP/IP协议，而非UDP，（待确认）】。

HTTP协议中并没有规定必须使用TCP/IP或其支持的层。事实上，HTTP可以在任何互联网协议上，或其他网络上实现。HTTP假定其下层协议提供可靠的传输。因此，任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。因此也就是其在TCP/IP协议族使用TCP作为其传输层。因为UDP是不可靠传输，所以上面那句话提到“HTTP使用的是TCP/IP协议，而非UDP”，自认。

用户通过使用各种工具（网页浏览器、网络爬虫或者 “其它，比如Jmeter”）作为客户端，来发起一个HTTP请求到服务器的指定端口（默认端口为80）。这个客户端被称为用户代理程序（User Agent）。接受并响应该HTTP请求的服务器上，存储着各种用户需要的资源，比如HTML文件和图像。这个被用户请求的服务器被称为源服务器（origin server）。在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”，比如代理服务器、网关或者隧道（tunnel）。

User Agent：目前理解HTTP请求头中的User Agent属性是用于服务器获取浏览器版本，以判断是否支持一些技术（例如框架）。比如有的浏览器支持框架，则服务器会根据User Agent识别出该浏览器，并向浏览器发送含有框架的页面；若不支持，则服务器向浏览器发送无框架的页面——【自己查阅资料的原话：网站管理员探测user agent，对Mozilla浏览器发送含有框架的页面，对非Mozilla浏览器发送没有框架的页面】。

HTTP协议工作原理

通常，由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求。一旦收到请求，服务器会向客户端返回一个状态，比如"HTTP/1.1 200 OK"，以及响应请求而返回的内容，如文件、错误消息、或者其它信息。

HTTP协议工作流程：
第一步：建立TCP/IP连接，客户端与服务器通过Socket三次握手进行连接。
第二步：客户端向服务端发起HTTP请求（即请求行？例如：POST/login.html http/1.1）。
第三步：客户端发送请求头部、请求内容，最后会发送一空白行，标示客户端请求完毕。
第四步：服务器做出应答，表示对于客户端请求的应答（即状态行？例如：HTTP/1.1 200 OK）。
第五步：服务器向客户端发送响应头部信息，发送一空白行，表示应答头信息发送完毕。随后以Content-type要求的数据格式，发送响应正文给客户端。
第六步：服务端关闭TCP连接，如果服务器或者客户端的Connection:keep-alive，则客户端与服务器端继续保存连接，在下次请求时可以继续使用这次的连接。

一次HTTP请求的完整过程

1. 浏览器根据域名解析IP地址
2. 浏览器通过IP地址与WEB服务器建立一个TCP连接
3. 浏览器给WEB服务器发送一个HTTP请求
4. 服务器端响应HTTP请求，浏览器得到服务器响应的内容，比如HTML页面代码
5. 浏览器解析HTML代码，并请求HTML代码中的资源
6. 关闭该TCP连接，浏览器对页面进行渲染呈现给用户

浏览器根据域名解析IP地址

浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址。查找过程依次如下：

1. 浏览器缓存：首先搜索浏览器自身的DNS缓存（缓存的时间比较短，大概只有1分钟，且只能容纳1000条缓存），看自身的缓存中是否是有域名对应且未过期的条目。如果有，则解析到此结束。

google浏览器查看自身DNS缓存，访问网址chrome://net-internals/#dns，待学“访问网址后该怎么做”。

2. 操作系统缓存：如果上一步没有找到对应的条目，浏览器会搜索操作系统自身的DNS缓存，如果找到没有过期的对应条目，则停止搜索，解析到此结束。

查看操作系统自身的DNS缓存，以Windows系统为例，命令提示行输入ipconfig /displaydns进行查看

3. hosts文件：如果上一步没有找到对应条目，浏览器就会尝试读取操作系统本地的文件，以windows系统为例，C:\Windows\System32\drivers\etc内的hosts文件

host文件，即C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

4. 如果上一步没有找到对应条目，向DNS服务器请求进行域名解析

本步骤更具体地说，浏览器就会发起一个DNS的系统调用，向本地配置的首选DNS服务器（一般是电信运营商提供的，也可以使用像Google提供的DNS服务器）发起域名解析请求。域名解析请求是通过UDP协议向DNS的53端口发起请求，这个请求是递归的请求，也就是说，运营商的DNS服务器必须得提供给我们该域名的IP地址
 
（运营商的）DNS服务器在收到域名解析请求后

1. 首先查找自身的缓存，找到对应的条目，且没有过期，则解析成功。
2. ？路由器缓存：如果系统缓存也没有找到，则会向路由器发送查询请求。
3. ？ISP（互联网服务提供商） DNS缓存：如果在路由缓存也没找到，最后要查的就是ISP缓存DNS的服务器。
4. 如果没有找到对应的条目，则有运营商的DNS代我们的浏览器发起迭代DNS解析请求：
   ①运营商的DNS（DNS服务器都内置13台根域的DNS的IP地址）首先会找根域的DNS的IP地址。
   ②根据找到的根域DNS地址，运营商的DNS就会向其发起请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少啊？）
   ③根域DNS发现要查询的网址是一个顶级域com的一个域名，于是就告诉运营商的DNS，我不知道这个域名的IP地址，但是我知道com域的IP地址，你找它去。
   ④于是运营商的DNS就得到了com域的IP地址，随后向com域的IP地址发起了请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少?）
   ⑤com域服务器告诉运营商的DNS，我不知道www.linux178.com这个域名的IP地址，但是我知道linux178.com这个域的DNS地址，你去找它去。
   ⑥于是运营商的DNS向linux178.com这个域名的DNS地址（这个一般就是由域名注册商提供的，像万网，新网等）发起请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少？）这个时候linux178.com域的DNS服务器一查，“诶，果真在我这里”，于是就把找到的结果返回给了运营商的DNS服务器
   ⑦运营商的DNS服务器就拿到了www.linux178.com对应的IP地址，并返回给用户的Windows系统内核，内核再把结果返回给浏览器，最终浏览器拿到了www.linux178.com 对应的IP地址，该进行一步的动作了。

浏览器通过IP地址与WEB服务器建立一个TCP连接

根据DNS服务器解析出的IP地址和默认端口号，与该服务器进行TCP连接中3次握手的前两次，来建立连接，（自认）即Jmeter的HTTP请求中的红框部分，如下图所示。

浏览器给WEB服务器发送一个HTTP请求

TCP的3次握手的第三次，包括但不限于（自认）Jmeter的HTTP请求中的红框部分，如下图所示。

HTTP协议-浏览器发送给服务器的HTTP请求的格式

一个HTTP请求报文由请求行（request line）、请求头部（headers）、请求数据（request body）和空行（blank line）4个部分组成，如下图右侧汉字标注所示。“空行”即下图中的“| 回车符 | 换行符|”，自认。

以一次HTTP请求实例为例，如下图红色字体所示：1为请求行，2为请求头部，3为请求数据，三者之间使用“空行（| 回车符 | 换行符|）”间隔。

请求行

请求行分为三个部分：请求方法（的类型）、请求地址URI和HTTP协议版本，它们之间用空格分割。如上图红色自写1所示。

请求方法

请求地址URI

请求地址URL的组成为<协议>://<主机>:<端口>/<路径>，（自认）<路径>即为URI，如下图所示（下图缺少了端口）。

HTTP协议版本

协议版本的格式为：HTTP/主版本号.次版本号，常用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1。

请求头

为请求报文添加了一些附加信息，由键值对组成，每行一对，名和值之间使用冒号分隔，如下图中的2。 请求头部的最后，会有一个空行，表示请求头部结束，接下来为请求数据。

图中的Content-Length表示请求体里面的数据长度；
Content-Type表示正在传输的类型，HTTP允许传输任意类型的数据对象。

请求头的各属性

Content-Type：由于HTTP协议只规定 POST 提交的数据必须放在消息主体（body）中，并没有规定数据必须使用什么编码方式。前后端交互时编码和解码就变的棘手，服务端通常是根据请求头中的Content-Type字段来获知请求中的消息主体是用何种方式编码，再对body进行解析。常用的Content-Type编码方式有：

• application/x-www-form-urlencoded 数据在发送到服务器之前，会将表单内的数据转换为键值对，比如,username=admin&password=123456,并将所有字符都会进行URL 转码。
• multipart/form-data 数据将被编码为一条消息,以标签为单元,用分隔符分开,既可以上传键值对，也可以上传文件,通常用于上传二进制的文件。
• application/json 用来告诉服务端消息主体是序列化后的 JSON 字符串,前端无法将表单的enctype属性指定为application/json，通常使用ajax的方式发送这种编码形式的请求。

请求数据

自认，“请求数据”表示该请求调用接口时传入的实参，如下图第三部分所示，即为本次请求要传入的实参。

服务器端响应HTTP请求，向浏览器发送响应内容，比如HTML页面代码

HTTP响应报文由状态行（status line）、响应头部（headers）、响应正文（response body）和空行（blank line）4个部分组成。

状态行

所有HTTP响应的第一行都是状态行，依次是当前HTTP版本号，状态码（3位数字组成），以及【状态码描述（描述状态码的原因短语，是对状态码的简单描述）】，彼此由空格分隔，如上图所示。

状态码

状态代码的第一个数字代表当前响应的类型：

• 1xx消息——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——需要后续操作才能完成这一请求
• 4xx请求错误——请求含有词法错误或者无法被执行
• 5xx服务器错误——服务器在处理某个正确请求时发生错误

重定向的请求代表当前功能还需要后续操作才能完成。

响应头部

响应正文

HTTP/1.1 200 OK　　						//状态行

Date: Sun, 17 Mar 2013 08:12:54 GMT　　	//响应头部

Server: Apache/2.2.8 (Win32) PHP/5.2.5

X-Powered-By: PHP/5.2.5

Set-Cookie: PHPSESSID=c0huq7pdkmm5gg6osoe3mgjmm3; path=/

Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT

Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0

Pragma: no-cache

Content-Length: 4393

Keep-Alive: timeout=5, max=100

Connection: Keep-Alive

Content-Type: text/html; charset=utf-8
//空行 
<html>　　							//响应正文

<head>

<title>HTTP响应示例<title>

</head>

<body>

Hello HTTP!

</body>

</html>

浏览器解析HTML代码，并请求HTML代码中的资源

浏览器拿到HTML文件后，开始解析HTML代码，遇到静态资源时，就向服务器端去请求下载。

关闭该TCP连接，浏览器对页面进行渲染呈现给用户

浏览器利用自己内部的工作机制，把请求到的静态资源和HTML代码进行渲染，呈现给用户。

HTTP请求的类型及其使用用途