HTTP的概念、原理以及工作机制

缺乏、安全感 2022-05-21 09:14 273阅读 0赞

## **HTTP 的定义** ##

⼀种⽹络传输协议，位于 TCP / IP 协议族的最顶层——应⽤层

![70][]

## **HTTP** ##

Hypertext Transfer Protocol，超⽂本传输协议，和 HTML (Hypertext Markup Language 超⽂本标 记语⾔) ⼀起诞⽣，⽤于在⽹络上请求和传输 HTML 内容。

超⽂本，即「扩展型⽂本」，指的是 HTML 中可以有链向别的⽂本的链接（hyperlink）。

## HTTP 的⼯作⽅式 ##

### 浏览器： ###

⽤户输⼊地址后回⻋或点击链接 -> 浏览器拼装 HTTP 报⽂并发送请求给服务器 -> 服务器处理请求后发送响应报⽂给浏览器 -> 浏览器解析响应报⽂并使⽤渲染引擎显示到界⾯

### ⼿机 App： ###

⽤户点击或界⾯⾃动触发联⽹需求 -> Android 代码调⽤拼装 HTTP 报⽂并发送请求到服务器 -> 服务器处理请求后发送响应报⽂给⼿机 -> Android 代码处理响应报⽂并作出相应处理（如储存数据、加⼯数据、显示数据到界⾯）

## URL 和 HTTP 报⽂ ##

### URL 格式 ###

三部分：协议类型、服务器地址(和端⼝号)、路径(Path)

协议类型://服务器地址\[:端⼝号\]路径

http://blog.csdn.com/users?gender=male

## 报⽂格式 ##

### 请求报⽂ ###

![70 1][]

### 响应报文 ###

![70 2][]

## Request Method 请求⽅法 ##

### GET ###

• ⽤于获取资源

• 对服务器数据不进⾏修改

• 不发送 Body

GET /users/1 HTTP/1.1
    Host: api.github.com

对应 Retrofit 的代码：

@GET("/users/{id}")
    Call<User> getUser(@Path("id") String id, @Query("gender") String gender);

### POST ###

• 用于增加或修改资源

• 发送给服务器的内容写在Body里面

POST /users HTTP/1.1
    Host: api.github.com
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    Content-Length: 13
    name=rengwuxian&gender=male

对应 Retrofit 的代码：

@FormUrlEncoded
    @POST("/users")
    Call<User> addUser(@Field("name") String name, @Field("gender") String
    gender);

### PUT ###

• 用于修改资源

• 发送给服务器的内容写在Body里面

PUT /users/1 HTTP/1.1
    Host: api.github.com
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
    Content-Length: 13
    gender=female

对应Retrofit的代码：

@FormUrlEncoded
    @PUT("/users/{id}")
    Call<User> updateGender(@Path("id") String id, @Field("gender") String
    gender);

### DELETE ###

• 用于删除资源

• 不发送 Body

DELETE /users/1 HTTP/1.1
    Host: api.github.com

@DELETE("/users/{id}")
    Call<User> getUser(@Path("id") String id, @Query("gender") String gender);

• 对服务器数据不进⾏修改

• 不发送 Body

### HEAD ###

• 和GET使用方法相同

• 和GET唯一不同的是，返回响应中没有Body

## Status Code 状态码 ##

三位数字，用于对响应结果做出类型化描述（如「获取成功」「内容未找到」）

• 1xx：临时性消息。如：100（继续发送）、101（正在切换协议）

• 2xx：成功。最典型的的是200（OK）、201（创建成功）

• 3xx：重定向。如：301（永久移动）302（暂时移动）、304（内容未改变）

• 4xx：客户端错误。如：400（客户端请求错误）、401（认证失败）、403（被禁止）、404（找不到内容）

• 5xx：服务器错误。如：500（服务器内部错误）

## Header首部 ##

作用：HTTP消息的matadata

### Host ###

目标主机。注意：不是在网络上用于寻址的，而是在目标服务器上用于定位子服务器的

### Content-Type ###

指定Body的类型。主要有四类：

**1.text/html**

请求Web页面时返回响应的类型，Body中返回html文本。格式如下：

HTTP/1.1 200 OK 
    Content-Type: text/html; charset=utf-8 
    Content-Length: 853
    
    <!DOCTYPE html> 
    <html> 
    <head>
        <meta charset="utf-8"> 
    ......

**2.x-www-form-urlencoded**

Web页面纯文本表单的提交方式。

![70 3][]

格式如下：

POST  /users  HTTP/1.1 
    Host: api.github.com 
    Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 
    Content-Length: 27
    
    name=rengwuxian&gender=male

对应Retrofit的代码：

@FormUrlEncoded 
    @POST("/users") 
    Call<User> addUser(@Field("name") String name, @Field("gender") String gender);

**3.multitype/form-data**

Web页面含有二进制文件时的提交方式

![70 4][]

格式如下：

POST  /users  HTTP/1.1 
    Host: blog.csdn.com 
    Content-Type: multipart/form-data; boundary=---WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW 
    Content-Length: 2382
    
    ------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW Content-Disposition: form-data; name="name"
    
    rengwuxian 
    ------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW 
    Content-Disposition: form-data; name="avatar"; filename="avatar.jpg" 
    Content-Type: image/jpeg
    
    JFIFHHvOwX9jximQrWa......
    ------WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW-

对应Retrofit的代码：

@Multipart 
    @POST("/users") 
    Call<User> addUser(@Part("name") RequestBody name, @Part("avatar") RequestBody avatar);
    
    ...
    
    RequestBody namePart = RequestBody.create(MediaType.parse("text/plain"), nameStr); 
    RequestBody avatarPart = RequestBody.create(MediaType.parse("image/jpeg"), avatarFile); 
    api.addUser(namePart, avatarPart);

**4.application/json,image/jpeg,application/zip...**

单项内容（文本或非文本都可以），用于Web Api的响应或者POST/PUT的请求

**| 请求中提交JSON**

POST /users HTTP/1.1 
    Host: blog.csdn.com 
    Content-Type: application/json; charset=utf-8 
    Content-Length: 38
    
    {"name":"rengwuxian","gender":"male"}

对应Retrofit的代码：

@POST("/users") 
    Call<User> addUser(@Body("user") User user);
    
    ...
    
    // 需要使用JSON相关的Converter
    api.addUser(user);

**| 响应中返回的JSON**

HTTP/1.1 200 OK 
    content-type: application/json; charset=utf-8 
    content-length: 234
    
    [{"login":"mojombo","id":1,"node_id":"MDQ6VXNl cjE=","avatar_url":"https://avatars0.githubuse rcontent.com/u/1?v=4","gravat......

**| 请求中提交的的二进制内容**

POST /user/1/avatar HTTP/1.1 
    Host: blog.csdn.com 
    Content-Type: image/jpeg 
    Content-Length: 1575
    
    JFIFHH9......

对应的Retrofit代码：

@POST("users/{id}/avatar") 
    Call<User> updateAvatar(@Path("id") String id, @Body RequestBody avatar);
    
    ...
    
    RequestBody avatarBody = RequestBody.create(MediaType.parse("image/jpeg"), avatarFile); 
    api.updateAvatar(id, avatarBody)

**| 响应中返回的二进制内容**

HTTP/1.1 200 OK 
    content-type: image/jpeg 
    content-length: 1575
    
    JFIFHH9......

### Content-Length ###

指定Body的长度（字节）

### Transfer:chunked(分块传输编码Chunked Transfer Encoding) ###

用于当响应发起时，内容长度还没能确定的情况下。和Content-Length不能同时使用，用途是尽早给出响应，减少用户等待

格式：

HTTP/1.1 200 OK 
    Content-Type: text/html 
    Transfer-Encoding: chunked
    
    4 
    Chun 
    9 
    ked Trans 
    12 
    fer Encoding 
    0

### Location ###

指定重定向的目标URL

### User-Agent ###

用户代理，即是谁实际发送请求、接受响应的，例如手机浏览器、某款手机app

### Range/Accept-Range ###

按范围取数据

Accept-Range: bytes  响应报中出现，表示服务持按字节来取范围数据  
Range: bytes=<start>-<end>  请求报中出现，表示要取哪段数据  
Content-Range:<start>-<end>/total  响应报中出现，表示发送的是哪段数据

作用：断点续传、多线程下载。

### 其他 Headers    ###

• Accept:客户端能接受的 数据类型。如：text/html

• Accept-Charset:客户端接受的字符集。如：UTF-8

• Accept-Encoding:客户端接受的压缩编码类型。如：gzip

• Content-Encoding:压缩类型。如：gzip

### Cache ###

作用：在客户端或中间网络节点缓存数据，降低从服务器取数据的频率，以提高网络性能

**Cache（缓存） 和 Buffer（缓冲） 的区别**

Cache 的作用是取用的东西可能一会还会用，那么我用完之后先不扔，先放着，下次用的时候直接拿来用。比如在网上取了一张图片，显示在我的软件中，很大可能这接下来的三天或者五天甚至半年，同样名字的图片不变还是这么个文件，那我就把它放在我的电脑或者手机的某个地方，下次打开软件时直接显示缓存在本地的图片，这是本地Cache。还有内存Cache，例如滑动列表某一条划出屏幕后，可能过一会用户有划回来了，我在从缓存中取出来显示，总之就是资源用过之后等一定时间很可能还会用，我暂时存起来，等内存不够的时候我在把它清掉，这就是Cache

Buffer 针对生产线，即上游生产的速度大于下游消费的速度，类似于RxJava中[背压(Backpressure)机制][Backpressure]

![70 5][]

假如路人甲是开汉堡店的，有一天店里来了很多客人，他们都要吃汉堡，然后供不应求，第二天，店铺还没开门，路人甲先做一些汉堡，做好的汉堡先放面包柜保存，因为开门营业的时候可能还会有很多人来吃汉堡，就是路人甲（上游）提前生产，顾客（下游）还没有来买汉堡，但是顾客等会有可能来消费，这种提前生产然后放到一个地方，等待顾客消费这就是Buffer,还有一种是，刚开始的时候下游消费得快，上游也生产快，顾客买着买着，消费的慢了，这时路人甲没反应过来，还在不停地做汉堡，等路人甲察觉到时已经生产的多了，就放面包柜里面，这也叫缓冲。

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[70 3]: /images/20220521/e9a30c7f0093438fbb434b13223229ca.png
[70 4]: /images/20220521/bd037bc045db4b97858a384480bff534.png
[Backpressure]: https://www.cnblogs.com/iceTing/p/6238207.html
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