iOS-关于Socket，看我这几篇就够了(二)之HTTP

「爱情、让人受尽委屈。」 2023-10-18 14:28 33阅读 0赞

在上一篇中，我们初步的讲述了socket的定义，以及socket中的TCP的简单用法。

这篇我们主要讲的是HTTP相关的东西。

### 什么是HTTP ###

**HTTP** \-> **Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)**，它是基于TCP/IP协议的一种**无状态连接**

#### 特性 ####

**无状态**

无状态是指，在标准情况下，客户端的发出每一次请求，都是独立的，服务器并不能直接通过标准http协议本身获得用户对话的上下文。

这里，可能很多人会有疑问，我们平时使用的http不是这样的啊，服务器能识别我们请求的身份啊，要不免登录怎么做啊?

所以额外解释下，我们说的这些**状态**，如**cookie/session**是由服务器与客户端双方约定好，每次请求的时候，客户端填写，服务器获取到后查询自身记录(数据库、内存)，为客户端确定身份，并返回对应的值。

从另一方面也可说，这个特性和http协议本身无关，因为服务器不是从这个协议本身获取对应的**状态**。

无状态也可这样理解: **从同一客户端连续发出两次http请求到服务器，服务器无法从http协议本身上获取两次请求之间的关系**

**无连接**

**无连接**指的是，服务器在响应客户端的请求后，就主动断开连接，不继续维持连接

#### 结构 ####

http 是超文本传输协议，顾名思义，传输的是一定格式的文本，所以，我们接下来讲述一下这个协议的格式

在http中，一个很重要的分割符就是 **CRLF(Carriage-Return Line-Feed)** 也就是 **\\r** 回车符 + **\\n** 换行符，它是用来作为识别的字符

**请求 Request**

![请求格式][1]

上图为请求格式

**请求行**

`GET / HTTP/1.1\r\n`

首行也叫请求行，是用来告诉服务器，客户端调用的**请求类型**，**请求资源路径**，**请求协议类型**

**请求类型**也就是我们常说的(面试官总问的)**GET**，**POST**等等发送的位置，它位于请求的最开始

**请求资源路径**是提供给服务器内部的寻址路径，用来告诉服务器客户端希望访问什么资源，在浏览器中访问 [www.jianshu.com/p/6cfbc63f3…][www.jianshu.com_p_6cfbc63f3] （用简书做一波示范了），则我们请求的就是 **/p/6cfbc63f3a2b**

**请求协议类型**目前使用最多的是**HTTP/1.1**说不定在不远的未来，将会被**HTTP/2.0**所取代

注:

1.  所使用链接为https链接，但是其内容与http一样，因此使用该链接做为例子，ssl 将会在接下来的几篇文章中讲述
2.  请求行的不同内容需要用 **" "空格符** 来做分割
3.  请求行的结尾需要添加**CRLF**分割符

**请求头Request Headers**

请求行之后，一直到请求体(body)，之间的部分，被我们成为请求头。

请求头的长度并不固定，我们可以放置无限多的内容到请求头中。

但是请求头的格式是固定的，我们可以把它看做是键值对。

格式:

key: value\r\n

我们通常所说的**cookie**便是请求头中的一项

> 一些常用的http头的定义与作用: [blog.csdn.net/philos3/art…][blog.csdn.net_philos3_art]

注:

当所有请求头都已经结束（即我们要发送body）的时候，我们需要额外增加一个空行(**CRLF**) 告诉服务器请求头已经结束

**请求体Request Body**

如果说header我们没有那么多的使用机会的话，那么body则是几乎每个开发人员都必须接触的了。

通常，当我们进行 POST 请求的时候，我们上传的参数就在这里了。

服务器是如何获得我们上传的完整Body呢?换句话说，就是服务器怎么知道我们的body已经传输完毕了呢?

我们想一下，如果我们在需要实现这个协议的时候，我们会怎么做?

*  可以约定特殊字节作为终止字符，当读取到指定字符时，即认为读取完毕
 *  发送方肯定知道要发送的数据的大小，直接告诉接收方，接收方只需要在收到指定大小的数据的时候就可以停止接收了
 *  发送方也不知道数据的大小(或者他需要花很大成本才能知道数据的大小)，就先告诉接收方，我现在也不知道有多少，等发送的时候看，真正发送的时候告诉接收方，"我这次要发送多少"，最后告诉接收方，"我发完了"，接收方以此停止接收。‘

也许你会有别的想法，那恭喜你，你可以自己实现类似的接收方法了。

目前，服务器是依靠上述三种方法接收的:

*  约定特殊字节:

客户端在发送完数据后，就调用关闭socket连接，服务器在收到关闭请求后开始解析数据，并返回结果，最后关闭连接

*  确定数据大小:

客户端在**请求头**中给定字段 **`Content-Length`**，服务器解析到对应数据后接受body，当body数据达到指定长度后，服务器开始解析数据，并返回结果

*  不确定数据大小(Http/1.1 可用)

客户端在**请求头**中给定头 **`Transfer-Encoding: chunked`**，随后开始准备发送数据

发送的每段数据都有特定的格式，

格式为:

1.  长度行:

每段数据的开头的文本为该段**真实发送的数据的16进制长度**加**CRLF**分割符

1.  数据行:

**真实发送的数据**加**CRLF**分割符

例:

12\r\n // 长度行 16进制下的12就是10进制下的 18
    It is a chunk data\r\n // 数据行 CRLF 为分割符

结尾段:

用以告诉服务器数据发送完成，开始解析或存储数据。

结尾段格式固定

0\r\n
    \r\n

目前，客户端使用这种方法的不多。

到这里，如何告诉服务器应该接收多少数据的部分已经完成了

接下来就到了，告诉服务器，数据究竟是什么了

同样也是头部定义:`Content-Type`

> Content-Type介绍: [blog.csdn.net/qq\_23994787…][blog.csdn.net_qq_23994787]

到这里，Request的基本格式已经讲完

#### **响应 Response** ####

![响应格式][1 1]

相应结构

其实Response 和 Request 从协议上分析，他们是一样的，但是他们是对Http协议中文本协议的不同的实现。

**响应行**

`HTTP/1.1 200 OK\r\n`

首行也叫**响应行**，是用来告诉客户端当前请求的处理状况的，由**请求协议类型**，**服务器状态码**，**对应状态描述**构成

**请求协议类型** 是用来告诉客户端，服务器采用的协议是什么，以便于客户端接下来的处理。

**服务器状态码** 是一个很重要的返回值，它是用来通知服务器对本次客户端请求的处理结果。

状态码非常多，但是对于我们开发一般用到的是如下几个状态码

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>状态码</th> 
   <th>对应状态描述</th> 
   <th>含义</th> 
   <th>客户对应操作</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>200</td> 
   <td>OK</td> 
   <td>标志着请求被服务器成功处理</td> 
   <td>无</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>400</td> 
   <td>Bad Request</td> 
   <td>标志着客户端请求出现了问题，服务器无法识别，客户端修改后服务器才能进行处理</td> 
   <td>修改request参数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>401</td> 
   <td>Unauthorized</td> 
   <td>当前请求需要校验权限，客户端需要在下次请求头部提交对应权限信息</td> 
   <td>修改Header头并提交对应信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>403</td> 
   <td>Forbidden</td> 
   <td>当前请求被服务器拒绝执行(防火墙阻止或其他原因)</td> 
   <td>等待一段时间后再次发起，无其他解决办法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>404</td> 
   <td>Not Found</td> 
   <td>服务无法找到对应资源(最为常见的错误码)</td> 
   <td>修改Request中的资源请求路径</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>405</td> 
   <td>Method Not Allowed</td> 
   <td>客户端当前请求方法不被允许</td> 
   <td>修改请求方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>408</td> 
   <td>Request Timeout</td> 
   <td>客户端请求超时(服务器没有在允许的时间内解析出全部的Request)</td> 
   <td>重新发起请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>500</td> 
   <td>Internal Server Error</td> 
   <td>服务器自身错误(可能是未对操作过程中的异常进行处理)</td> 
   <td>联系后台开发人员解决(谁要是说这是客户端问题就去找他理论)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

> 完整错误码请参照网址: [baike.baidu.com/item/HTTP状态…][baike.baidu.com_item_HTTP]

**响应头Response Headers** 及 **响应体Response Body**

这些内容与**Request**中对应部分并无区别，顾不赘述了

--------------------

我们已经从特性与结构两部分讲述了Http相关的属性，到这里这篇文章的主要内容基本上算是结束了，接下来我要讲讲一些其他的http相关的知识

### 跨域 ###

作为移动端开发人员，我们对这个的了解不是很多，也几乎用不到，但是我这里还是需要说明。因为现在已经到了前端的时代，万一我们以后需要踏足前端，了解跨域，至少能为我们解决不少事情。

这篇文章不会详细讲解如何解决跨域，只会讲解跨域形成的原因

#### 什么是 跨域 ####

在讲跨域的时候，需要先讲什么是**域**

什么是域

在上一课讲解socket的过程中，我们已经发现了，想建立一个TCP/IP的连接需要知道至少两个事情

1.  对方的地址(host)
2.  对方的门牌号(port)

我们只有依靠这两个才能建立TCP/IP 的连接，其中host标明我们该怎么找到对方，port表示，我们应该连接具体的那个端口。

服务器应用是一直在监听着这个端口的，这样才能保证在有连接进入的时候，服务器直接响应对应的信息

向上聊聊吧，我们通常讲的服务器指的是**服务器应用**，比如常说Tomcat，Apache 等等，他们启动的时候一般会绑定好一个指定的端口(通常不会同时绑定两个端口)。所以呢，作为客户端，就可以用**host+port**来确定一个指定的**服务器应用**

由此，**域**的概念就此生成，就是**host** \+ **port**

举个例子: [http://127.0.0.1:8056/][http_127.0.0.1_8056]

这个网址所属的域就是**127.0.0.1+8056** 也可以写成**127.0.0.1:8056**

这时候有人就会问了，那**localhost:8056**和**127.0.0.1:8056**是同一域么，他们实际是等价的啊。

他们不属于同一域，规定的很死，因为他们的host的表示不同，所以不是。

跨域

我们已经知道域了，跨域也就出现了，就是一个**域**访问另一个**域**。

我们从http协议中可以发现，服务器并不任何强制规定域，也就是说，服务器并不在乎这个访问是从哪个域访问过来的，同时，作为客户端，我们也并没有域这么一说。

那么**跨域**究竟是什么呢?

这就要说跨域的来源了，我们日常访问的网站，它实际上就是html代码，服务器将代码下发到了浏览器，由浏览器渲染并展示给我们。

开发浏览器的程序员在开发的时候，也不知道这个网页究竟要做什么，但是他们为了安全着想，不能给网页和客户端(socket)同样的权限，因此他们限制了某些操作，在本**域**的网页的某些请求操作在对方的服务器没有添加允许该**域**的访问权限的时候，访问操作将不会被执行，这些操作会对浏览器的安全性有很大到的影响。

所以跨域就此产生。

**跨域从头到尾都只是一个客户端的操作行为，从某种角度上说，它与服务器毫无关系，因为服务器无法得知某次请求是否来自于某一网页(在客户端不配合的情况下)，也就无从禁止了**

对于我们移动端，了解跨域后我们至少可以说，跨域与我们无关-\_-

### socket实现简单的http请求 ###

事实上，一篇文章如果没有代码上的支撑，只是纯理念上的阐述，终究还是感觉缺点什么，本文将在上篇文章代码的基础上做些小的改进。

这里就以菜鸟教程网的http教程作为本篇文章的测试([www.runoob.com/http/http-t…][www.runoob.com_http_http-t])(ip:47.246.3.228:80)

// MARK: - Create 建立
    let socketFD = Darwin.socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
    
    func converIPToUInt32(a: Int, b: Int, c: Int, d: Int) -> in_addr {
        return Darwin.in_addr(s_addr: __uint32_t((a << 0) | (b << 8) | (c << 16) | (d << 24)))
    }
    // MARK: - Connect 连接
    var sock4: sockaddr_in = sockaddr_in()
    
    sock4.sin_len = __uint8_t(MemoryLayout.size(ofValue: sock4))
    // 将ip转换成UInt32
    sock4.sin_addr = converIPToUInt32(a: 47, b: 246, c: 3, d: 228)
    // 因内存字节和网络通讯字节相反，顾我们需要交换大小端 我们连接的端口是80
    sock4.sin_port = CFSwapInt16HostToBig(80)
    // 设置sin_family 为 AF_INET表示着这个为IPv4 连接
    sock4.sin_family = sa_family_t(AF_INET)
    // Swift 中指针强转比OC要复杂
    let pointer: UnsafePointer = withUnsafePointer(to: &sock4, {$0.withMemoryRebound(to: sockaddr.self, capacity: 1, {$0})})
    
    var result = Darwin.connect(socketFD, pointer, socklen_t(MemoryLayout.size(ofValue: sock4)))
    guard result != -1 else {
        fatalError("Error in connect() function code is \(errno)")
    }
    // 组装文本协议 访问 菜鸟教程Http教程
    let sendMessage = "GET /http/http-tutorial.html HTTP/1.1\r\n"
        + "Host: www.runoob.com\r\n"
        + "Connection: keep-alive\r\n"
        + "USer-Agent: Socket-Client\r\n\r\n"
    //转换成二进制
    guard let data = sendMessage.data(using: .utf8) else {
        fatalError("Error occur when transfer to data")
    }
    // 转换指针
    let dataPointer = data.withUnsafeBytes({UnsafeRawPointer($0)})
    
    let status = Darwin.write(socketFD, dataPointer, data.count)
    
    guard status != -1 else {
        fatalError("Error in write() function code is \(errno)")
    }
    // 设置32Kb字节存储防止溢出
    let readData = Data(count: 64 * 1024)
    
    let readPointer = readData.withUnsafeBytes({UnsafeMutableRawPointer(mutating: $0)})
    // 记录当前读取多少字节
    var currentRead = 0
    
    while true {
        // 读取socket数据
        let result = Darwin.read(socketFD, readPointer + currentRead, readData.count - currentRead)
    
        guard result >= 0 else {
            fatalError("Error in read() function code is \(errno)")
        }
        // 这里睡眠是减少调用频率
        sleep(2)
        if result == 0 {
            print("无新数据")
            continue
        }
        // 记录最新读取数据
        currentRead += result
        // 打印
        print(String(data: readData, encoding: .utf8) ?? "")
    
    }

对应代码例子已经放在github上，地址:[github.com/chouheiwa/S…][github.com_chouheiwa_S]

### 总结 ###

越学习越觉得自己懂得越少，我们现在走的每一步，都是在学习。

题外话:画图好费劲啊，都是用PPT画的-\_-

作者：chouheiwa  
链接：https://juejin.im/post/5c4ff9236fb9a04a060544ef

[1]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2019/1/29/168986598dc5ff44?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
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[blog.csdn.net_qq_23994787]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fblog.csdn.net%2Fqq_23994787%2Farticle%2Fdetails%2F79044908
[1 1]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2019/1/29/1689866a394576e6?imageView2/0/w/1280/h/960/format/webp/ignore-error/1
[baike.baidu.com_item_HTTP]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fbaike.baidu.com%2Fitem%2FHTTP%25E7%258A%25B6%25E6%2580%2581%25E7%25A0%2581%2F5053660%3Ffr%3Daladdin
[http_127.0.0.1_8056]: https://link.juejin.im/?target=http%3A%2F%2F127.0.0.1%3A8056%2F
[www.runoob.com_http_http-t]: https://link.juejin.im/?target=http%3A%2F%2Fwww.runoob.com%2Fhttp%2Fhttp-tutorial.html
[github.com_chouheiwa_S]: https://link.juejin.im/?target=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Fchouheiwa%2FSocketTestExample