《图解HTTP》学习笔记(三):HTTP报文内的HTTP信息

HTTP报文

  • 用于HTTP协议交互的信息被称作为HTTP报文。请求端和服务端分别被叫做请求报文和响应报文。HTTP报文由报文首部和报文主体组成,首部和主体之间由【CR+LF】换行分割,一个HTTP报文不一定需要报文主体。

  • 请求报文首部:请求行、请求首部字段、通用首部字段、实体首部字段、其他。

  • 响应报文首部:状态行、响应首部字段、通用首部字段、实体首部字段、其他。
  • 请求报文:

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    GET / HTTP/1.1  --请求行
    Host:www.baidu.com
    User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/61.0.3163.100 Safari/537.36
    Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
    Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6
    Accept-Encoding:gzip, deflate, br
    Upgrade-Insecure-Requests:1
    Cache-Control:max-age=0
    Connection:keep-alive --各种首部字段
    (CR-LF) --空行
  • 响应报文:

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    HTTP/1.1 200 OK -- 状态行
    Bdpagetype:2
    Bdqid:0xb377d200000097b1
    Bduserid:1270621848
    Cache-Control:private
    Connection:Keep-Alive
    Content-Encoding:gzip
    Content-Type:text/html;charset=utf-8
    Date:Wed, 18 Oct 2017 05:57:28 GMT
    Expires:Wed, 18 Oct 2017 05:57:28 GMT
    Server:BWS/1.1
    Set-Cookie:BDSVRTM=187; path=/
    Set-Cookie:BD_HOME=1; path=/
    Set-Cookie:H_PS_PSSID=1450_21119_20929; path=/; domain=.baidu.com
    Strict-Transport-Security:max-age=172800
    Transfer-Encoding:chunked
    X-Ua-Compatible:IE=Edge,chrome=1 -- 各种首部字段
    (CR-LF) -- 空行
    <!Doctype html>
    <html xmlns=http://www.w3.org/1999/xhtml>
    <head>
    ... -- 响应主体
  • 请求报文和响应报文的首部内容由以下数据组成:

    • 请求行: 包含用于请求的方法,请求的URI和HTTP版本
    • 状态行: 包含表面阐述响应结果的状态码,原因短语和HTTP版本
    • 首部字段:包含表示请求和响应结果的各种条件和属性的各类首部。一般有4中首部,分别是:通用首部、请求首部、响应首部、实体首部。
    • 其他: 可能包含HTTP的RFC里没有定义的首部(Cookie等)。
  • 编码提升传输效率

    通过在传输时编码,能有效地处理大量的访问请求。但是,编码的操作需要计算机来完成,因此会消耗更多的CPU等资源。

    • 报文主体和实体主体的差异

      • 报文

        是HTTP通信中的基本你单位,由8位字节流组成,通过HTTP通信传输。

      • 实体

        作为请求或响应的有效载荷数据被传输,其内容由实体首部和实体主体组成。

      HTTP报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。

      通常,报文主体等于实体主体,只有在传输中进行编码操作,实体主体的内容会发生变化,才导致它和报文主体产生差异。

  • 压缩传输的内容编码

    HTTP协议中有一种被称为内容编码的功能也能进行类型的操作,内容编码指明应用在实体内容上的编码格式,并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

    • 压缩并解码.png

常用的内容编码有以下几种

  • gzip(GNU zip)
  • compress (UNIX 系统的标准压缩)
  • deflate (zlib)
  • identity (不进行编码)
  • 分割发送的分块传输编码

    • 分块编码传输.png

在HTTP通信过程中,请求的编码实体在没有全部传输完成之前,浏览器是无法显示请求页面的。所以在传输大量数据时,通常会把数据分割成多块。将这种技术称为 分块传输编码。

使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码,恢复到编码前的实体主体。

  • 发送多种数据的多部分对象集合

    发送邮件时,我们可以在邮件里写入文字并添加多发附件。这是因为采用了MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions,多用途因特网邮件扩展)机制,它允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。

    HTTP协议中也采纳了多部分对象集合,发送的一份报文主体内可含多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。

    多部分对象集合包含的对象如下:

    • multipart/form-data

      在Web表单文件上传使用

    • multipart/byteranges

      状态码206响应报文包含了多个范围的内容时使用。

    • multipart/form-data

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      Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x
      --AaB03x
      Content-Disposition: form-data; name="field1"
      Joe Blow
      --AaB03x
      Content-Disposition: form-data; name="pics"; filename="file1.txt"
      Content-Type: text/plain
      ...(file1.txt的数据)...
      --AaB03x--
    • multipart/byteranges

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      HTTP/1.1 206 Partial Content
      Date: Fri, 13 Jul 2012 02:45:26 GMT
      Last-Modified: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT
      Content-Type: multipart/byteranges; boundary=THIS_STRING_SEPARATES
      --THIS_STRING_SEPARATES
      Content-Type: application/pdf
      Content-Range: bytes 500-999/8000
      ...(范围指定的数据)...
      --THIS_STRING_SEPARATES
      Content-Type: application/pdf
      Content-Range: bytes 7000-7999/8000
      ...(范围指定的数据)...
      --THIS_STRING_SEPARATES--
  • 获取部分内容的范围请求

    以前的用户带宽不够,下载一个尺寸稍大的图片或者文件就会很吃力。如果下载过程中遇到网络问题中断了下载,那么就需要从头开始。为了解决上述问题,就产生了一种叫范围请求的功能。

    对于一份10000字节大小的资源,如果使用范围请求,可以只请求5001~10000字节内的资源。

    • 范围请求.png

执行范围请求时,会用到首部字段Range来指定资源的byte范围:

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Range: bytes=5001-10000 // 5001-10000字节之间
1
Range: bytes=5001- // 从5001字节之后全部
1
Range: bytes=1-3000,5000-10000 // 多范围指定

针对范围请求,响应会返回206状态码。对于多重范围请求,响应会在首部字段Content-Type表明multipart/byteranges后返回响应报文

如果服务端无法响应范围请求,则会返回状态码200 OK然后返回完整的实体内容。

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