HTTP学习笔记11 基于HTTP的追加协议

落日映苍穹つ 2022-05-31 12:13 271阅读 0赞

## HTTP的瓶颈 ##

*  一条连接上只能发送一个请求
 *  请求只能从客户端开始，且其不可以接受除响应外的指令
 *  请求/响应首部未经压缩就发送
 *  发送冗长的首部，每次互相发送相同的首部造成浪费
 *  可任意选择数据压缩格式，非强制压缩发送

## 解决方法 ##

**Ajax**  
利用JavaScript和DOM的操作，以达到局部Web页面替换加载的异步通信手段，其核心技术是名为XMLHTTPRequest的API，通过JavaScript脚本语言的调用就能和HTTP服务器进行通信。虽然其能实时向服务器获取内容，但其仍未解决HTTP协议本身存在的问题。

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**Comet**  
通过延迟应答，模拟实现服务器向客户端推送（Server Push）功能。通常，服务器接受到请求，在处理完毕后就会立即返回响应，但Comet会先将响应挂起，当服务器有内容更新时，再返回响应。但是，虽然内容上可以做到实时更新，但为了保留响应，一次连接的持续时间也变长了，因此维持连接会消耗更多的资源，也仍未解决HTTP协议本身的问题。

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**SPDY**  
SPDY没有完全改写HTTP协议，而是在TCP/IP的应用层与传输层之间通过新增**会话层**的形式运作，还是采用HTTP建立连接。同时，考虑到安全性问题，SPDY规定通信中使用SSL。  
![这里写图片描述][d000baa1cd11728b46037ae3cafcc3cec2fd2cc0.jpg]  
使用SPDY，HTTP协议额外获得以下功能：

*  **多路复用流** 通过单一的TCP连接，可以无限制处理多个HTTP请求
 *  **赋予请求优先级** 可以给请求逐个分配优先级顺序，进行处理
 *  **压缩HTTP首部** 压缩HTTP请求和响应的首部
 *  **推送功能** 支持服务器主动向客户端推送数据的功能，不必等待客户端的请求
 *  **服务器推送功能** 服务器可以主动提示客户端请求所需的资源

**SPDY**的不足：基本上只是对单个域名（IP地址）的通信多路复用，当Web网站上使用多个域名下的资源，改善效果就会受到限制

互联网工程任务组（IETF）对谷歌提出的SPDY协议进行了标准化，于2015年5推出了类似于SPDY协议的 HTTP 2.0 协议标准（简称HTTP/2）。谷歌因此宣布放弃对SPDY协议的支持，转而支持HTTP/2。**因此SPDY不建议使用**。

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**WebSocket（全双工通信full-duplex）**  
WebSocket是建立在HTTP基础上的协议，一旦服务器与客户端建立起WebSocket通信连接，之后所有的通信都依靠该协议。通信过程中可互相发送JSON、XML、HTML或图片等任意格式的数据，无论服务器还是客户端，任意一方都可直接向对方发送报文。  
具有以下特点：

*  **推送功能** 支持服务器向客户端推送数据的功能
 *  **减少通信量** 只要建立起WebSocket连接，就希望一直保持连接状态

为了维持WebSocket通信，在HTTP连接之后，需要完成一次**握手**步骤  
**握手请求**

GET /webfin/websocket/ HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==
    Origin: http://example.com
    Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
    Sec-WebSocket-Version: 13

Sec-WebSocket-Key字段记录着必不可少的键值，Sec-WebSocket-Protocol字段记录着使用的子协议  
**握手响应**

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=
    Sec-WebSocket-Protocol: chat

成功握手确立WebSocket连接之后，通信时不再使用HTTP数据帧，而采用**WebSocket独立的数据帧**，JavaScript可调用WebSocket的API，实现全双工通信

**创建对象**

var ws = new WebSocket(url,name);

url为WebSocket服务器的地址，name为发起握手的协议名称，为可选择项。

**发送文本消息**

ws.send(msg);

msg为文本消息，对于其他类型的可以通过二进制形式发送。

**接收消息**

ws.onmessage = (function(){
       ...})();

**错误处理**

ws.onerror = (function(){
       ...})();

**关闭连接**

ws.close();

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**HTTP2.0**  
HTTP/2（超文本传输协议第2版，最初命名为HTTP 2.0），是HTTP协议的的第二个主要版本，使用于万维网。HTTP/2是HTTP协议自1999年HTTP 1.1发布后的首个更新，主要基于**SPDY**协议（是Google开发的基于TCP的应用层协议，用以最小化网络延迟，提升网络速度，优化用户的网络使用体验）。

与**HTTP1.1**的区别：

*  HTTP/2采用**二进制格式**而非文本格式。  
    在应用层(HTTP/2)和传输层(TCP or UDP)之间增加一个二进制分帧层。在该二进制分帧层中，HTTP2.0将传输的消息划分为更小的消息和帧，并采用二进制编码。其中HTTP1.1的首部信息被封装到HEADER frame，而请求实体被封装到DATA frame中。
 *  HTTP/2是完全**多路复用**的，而非有序并阻塞的——只需一个连接即可实现并行
 *  使用**报头压缩**，HTTP/2降低了开销（采用了HPACK压缩算法）
 *  HTTP/2让服务器可以将响应**主动**“**推送**”到客户端缓存中

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**WebDAV**  
WebDAV（Web 分布式创作和版本控制）是一个可对Web服务器上的内容直接进行文件复制、编辑等操作的分布式文件系统，除创建、删除文件等基本功能外，还支持写文件锁定(Locking)及解锁(Unlock)，文件的版本控制等功能。

**概念**：  
集合（Collection）：统一管理多个资源，可以集合为单位进行各种操作  
属性（Property）：定义资源的属性，以“名称=值”的格式执行  
锁（Lock）：把文件设置为无法编辑状态

WebDAV 向HTTP/1.1追加了以下**方法**用于客户端与服务器通信：

*  PROPFIND 获取资源和集合的属性
 *  PROPPATCH 修改资源和集合的属性
 *  MKCOL 创建资源
 *  COPY 复制资源
 *  MOVE 移动资源
 *  LOCK 资源加锁
 *  UNLOCK 资源解锁

WebDAV 请求的一般结构遵循 HTTP 的格式，并且由以下三个组件构成：  
1.**方法**。 声明由客户端执行的方法（上面描述的方法）。  
2.**标头**。 描述有关如何完成此任务的指令。  
3.**主体（可选）**。 定义用在该指令或其他指令中的数据，用以描述如何完成此方法。  
在主体组件中，**XML 成为整个 WebDAV 结构中的关键元素**。

下面的 WebDAV 请求将针对 MyServer.com 服务器上 WebDavDocs 集合中的 Webdav-xml.htm 文档设置 Author 属性：

PROPPATCH /WebDavDocs/webdav-xml.htm HTTP/1.1
    Host: myserver.com
    Content-Type: text/xml
    Content-Length: 138
    
    <?xml version="1.0"> <d:propertyupdate xmlns:d="DAV:" xmlns:o="urn:schemas-microsoft- com:office:office"> <d:set> <d:prop> <o:Author>Sean Purcell</o:Author> </d:prop> </d:set> </d:propertyupdate>

为了响应此请求，该服务器将发回一个响应，指出该属性已成功设置。

HTTP/1.1 207 Multi-Status
    Server: Microsoft-IIS/5.0
    Date: Wed, 04 Aug 1999 21:52:58 GMT
    Content-Type: text/xml
    Content-Length: 310
    
    <?xml version="1.0"?> <a:multistatus xmlns:b="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:a="DAV:"> <a:response> <a:href>http://myserver.com/WebDavDocs/webdav-xml.htm</a:href> <a:propstat> <a:status>HTTP/1.1 200 OK</a:status> <a:prop> <b:Author/> </a:prop> </a:propstat> </a:response> </a:multistatus>

[d000baa1cd11728b46037ae3cafcc3cec2fd2cc0.jpg]: https://gss1.bdstatic.com/9vo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/w=268/sign=4847cad2df54564ee565e33f8bdf9cde/d000baa1cd11728b46037ae3cafcc3cec2fd2cc0.jpg