全面解析Http报文工作原理

　　超文本传输协议(HypertextTransferProtocol，简称HTTP)是应用层协议。HTTP是一种请求/响应式的协议，即一个客户端与服务器建立连接后，向服务器发送一个请求;服务器接到请求后，给予相应的响应信息。今天我们就来全方面的了解Http报文工作原理，有需要的小伙伴，参考一下。

HTTP请求报文解析

　　HTTP请求报文由3部分组成(请求行+请求头+请求体)：

　　下面是一个实际的请求报文：

　　①是请求方法，GET和POST是最常见的HTTP方法，除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。不过，当前的大多数浏览器只支持GET和POST，spring 3.0提供了一个HiddenHttpMethodFilter，允许你通过“_method”的表单参数指定这些特殊的HTTP方法(实际上还是通过POST提交表单)。服务端配置了HiddenHttpMethodFilter后，Spring会根据_method参数指定的值模拟出相应的HTTP方法，这样，就可以使用这些HTTP方法对处理方法进行映射了。

　　②为请求对应的URL地址，它和报文头的Host属性组成完整的请求URL，③是协议名称及版本号。

　　④是HTTP的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户端的信息。

　　⑤是报文体，它将一个页面表单中的组件值通过param1=value1¶m2=value2的键值对形式编码成一个格式化串，它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数，请求URL也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1¶m2=value2”的方式传递请求参数。

　　对照上面的请求报文，我们把它进一步分解，你可以看到一幅更详细的结构图：

　　引用

　　HttpWatch是强大的网页数据分析工具，安装后将集成到Internet Explorer工具栏中。它不用代理服务器或一些复杂的网络监控工具，就能抓取请求及响应的完整信息，包括Cookies、消息头、查询参数、响应报文等，是Web应用开发人员的必备工具。

　　HTTP的工作过程

　　一次HTTP操作称为一个事务，其工作整个过程如下：

　　1）、地址解析

　　如用客户端浏览器请求这个页面：http://localhost.com:8080/index.htm

　　从中分解出协议名、主机名、端口、对象路径等部分，对于我们的这个地址，解析得到的结果如下：

　　协议名：http

　　主机名：localhost.com

　　端口：8080

　　对象路径：/index.html

　　在这一步，需要域名系统DNS解析域名localhost.com,得主机的IP地址。

　　2）、封装HTTP请求数据包

　　把以上部分结合本机自己的信息，封装成一个HTTP请求数据包

　　3）封装成TCP包，建立TCP连接（TCP的三次握手）

　　在HTTP工作开始之前，客户机（Web浏览器）首先要通过网络与服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80。这里是8080端口

　　4）客户机发送请求命令

　　建立连接后，客户机发送一个请求给服务器，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可内容。

　　5）服务器响应

　　服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

　　实体消息是服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

　　6）服务器关闭TCP连接

　　一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码

　　Connection:keep-alive

　　TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

　　HTTP请求报文头属性

　　报文头属性是什么东西呢?我们不妨以一个小故事来说明吧。

　　引用

　　快到中午了，张三丰不想去食堂吃饭，于是打电话叫外卖：老板，我要一份[鱼香肉丝]，要12：30之前给我送过来哦，我在江湖湖公司研发部，叫张三丰。

　　这里，你要[鱼香肉丝]相当于HTTP报文体，而“12：30之前送过来”，你叫“张三丰”等信息就相当于HTTP的报文头。它们是一些附属信息，帮忙你和饭店老板顺利完成这次交易。

　　请求HTTP报文和响应HTTP报文都拥有若干个报文关属性，它们是为协助客户端及服务端交易的一些附属信息。

　　常见的HTTP请求报文头属性

　　Accept

　　请求报文可通过一个“Accept”报文头属性告诉服务端 客户端接受什么类型的响应。

　　如下报文头相当于告诉服务端，俺客户端能够接受的响应类型仅为纯文本数据啊，你丫别发其它什么图片啊，视频啊过来，那样我会歇菜的~~~：

　　Accept:text/plainAccept属性的值可以为一个或多个MIME类型的值，关于MIME类型。

　　Cookie

　　客户端的Cookie就是通过这个报文头属性传给服务端的哦!如下所示：

　　Cookie: $Version=1; Skin=new;jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C服务端是怎么知道客户端的多个请求是隶属于一个Session呢?注意到后台的那个jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C木有?原来就是通过HTTP请求报文头的Cookie属性的jsessionid的值关联起来的!(当然也可以通过重写URL的方式将会话ID附带在每个URL的后面哦)。

　　Referer

　　表示这个请求是从哪个URL过来的，假如你通过google搜索出一个商家的广告页面，你对这个广告页面感兴趣，鼠标一点发送一个请求报文到商家的网站，这个请求报文的Referer报文头属性值就是http://www.google.com。

　　引用

　　唐僧到了西天.

　　如来问：侬是不是从东土大唐来啊?

　　唐僧：厉害!你咋知道的!

　　如来：呵呵，我偷看了你的Referer...

　　很多貌似神奇的网页监控软件(如著名的 我要啦)，只要在你的网页上放上一段Javascript，就可以帮你监控流量，全国访问客户的分布情况等报表和图表，其原理就是通过这个Referer及其它一些HTTP报文头工作的。

　　Cache-Control

　　对缓存进行控制，如一个请求希望响应返回的内容在客户端要被缓存一年，或不希望被缓存就可以通过这个报文头达到目的。

　　如以下设置，相当于让服务端将对应请求返回的响应内容不要在客户端缓存：

　　Cache-Control: no-cache如何访问请求报文头

　　由于请求报文头是客户端发过来的，服务端当然只能读取了，以下是HttpServletRequest一些用于读取请求报文头的API：

　　//获取请求报文中的属性名称

　　java.util.Enumeration getHeaderNames();

　　//获取指定名称的报文头属性的值

　　java.lang.String getHeader(java.lang.String name)由于一些请求报文头属性“太著名”了，因此HttpServletRequest为它们提供了VIP的API：

　　//获取报文头中的Cookie(读取Cookie的报文头属性)

　　Cookie[] getCookies() ;

　　//获取客户端本地化信息(读取 Accept-Language 的报文头属性)

　　java.util.Locale getLocale()

　　//获取请求报文体的长度(读取Content-Length的报文头属性)

　　int getContentLength();HttpServletRequest可以通过

　　HttpSession getSession()获取请求所关联的HttpSession,其内部的机理是通过读取请求报文头中Cookie属性的JSESSIONID的值，在服务端的一个会话Map中，根据这个JSESSIONID获取对应的HttpSession的对象。(这样，你就不会觉得HttpSession很神秘了吧，你自己也可以做一个类似的会话管理)

　　HTTP响应报文解剖

　　响应报文结构

　　HTTP的响应报文也由三部分组成(响应行+响应头+响应体)：

　　以下是一个实际的HTTP响应报文：

　　①报文协议及版本;

　　②状态码及状态描述;

　　③响应报文头，也是由多个属性组成;

　　④响应报文体，即我们真正要的“干货”。

　　响应状态码

　　和请求报文相比，响应报文多了一个“响应状态码”，它以“清晰明确”的语言告诉客户端本次请求的处理结果。

　　HTTP的响应状态码由5段组成：

　　1xx 消息，一般是告诉客户端，请求已经收到了，正在处理，别急...

　　2xx 处理成功，一般表示：请求收悉、我明白你要的、请求已受理、已经处理完成等信息.

　　3xx 重定向到其它地方。它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。

　　4xx 处理发生错误，责任在客户端，如客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等。

　　5xx 处理发生错误，责任在服务端，如服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等。

　　以下是几个常见的状态码：

　　200 OK

　　你最希望看到的，即处理成功!

　　303 See Other

　　我把你redirect到其它的页面，目标的URL通过响应报文头的Location告诉你。

　　引用

　　悟空：师傅给个桃吧，走了一天了

　　唐僧：我哪有桃啊!去王母娘娘那找吧

　　304 Not Modified

　　告诉客户端，你请求的这个资源至你上次取得后，并没有更改，你直接用你本地的缓存吧，我很忙哦，你能不能少来烦我啊!

　　404 Not Found

　　你最不希望看到的，即找不到页面。如你在google上找到一个页面，点击这个链接返回404，表示这个页面已经被网站删除了，google那边的记录只是美好的回忆。

　　500 Internal Server Error

　　看到这个错误，你就应该查查服务端的日志了，肯定抛出了一堆异常，别睡了，起来改BUG去吧!

　　其它的状态码参见：http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_status_codes

　　有些响应码，Web应用服务器会自动给生成。你可以通过HttpServletResponse的API设置状态码：

　　//设置状态码，状态码在HttpServletResponse中通过一系列的常量预定义了，如SC_ACCEPTED，SC_OK

　　void setStatus(int sc)常见的HTTP响应报文头属性

　　Cache-Control

　　响应输出到客户端后，服务端通过该报文头属告诉客户端如何控制响应内容的缓存。

　　下面，的设置让客户端对响应内容缓存3600秒，也即在3600秒内，如果客户再次访问该资源，直接从客户端的缓存中返回内容给客户，不要再从服务端获取(当然，这个功能是靠客户端实现的，服务端只是通过这个属性提示客户端“应该这么做”，做不做，还是决定于客户端，如果是自己宣称支持HTTP的客户端，则就应该这样实现)。

　　Cache-Control: max-age=3600ETag

　　一个代表响应服务端资源(如页面)版本的报文头属性，如果某个服务端资源发生变化了，这个ETag就会相应发生变化。它是Cache-Control的有益补充，可以让客户端“更智能”地处理什么时候要从服务端取资源，什么时候可以直接从缓存中返回响应。

　　Spring 3.0还专门为此提供了一个org.springframework.web.filter.ShallowEtagHeaderFilter(实现原理很简单，对JSP输出的内容MD5，这样内容有变化ETag就相应变化了)，用于生成响应的ETag，因为这东东确实可以帮助减少请求和响应的交互。

　　下面是一个ETag：

　　ETag: "737060cd8c284d8af7ad3082f209582d"Location

　　我们在JSP中让页面Redirect到一个某个A页面中，其实是让客户端再发一个请求到A页面，这个需要Redirect到的A页面的URL，其实就是通过响应报文头的Location属性告知客户端的，如下的报文头属性，将使客户端redirect到iteye的首页中：

　　Location: http://www.iteye.comSet-Cookie

　　服务端可以设置客户端的Cookie，其原理就是通过这个响应报文头属性实现的：

　　Set-Cookie: UserID=JohnDoe; Max-Age=3600; Version=1其它HTTP响应报文头属性

　　更多其它的HTTP响应头报文，参见：http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields

　　如何写HTTP请求报文头

　　在服务端可以通过HttpServletResponse的API写响应报文头的属性：

　　//添加一个响应报文头属性

　　void setHeader(String name, String value)象Cookie，Location这些响应都是有福之人，HttpServletResponse为它们都提供了VIP版的API：

　　//添加Cookie报文头属性

　　void addCookie(Cookie cookie)

　　//不但会设置Location的响应报文头，还会生成303的状态码呢，两者天仙配呢

　　void sendRedirect(String location)

     结束语：看完文章的各位小伙伴，应该把“Http报文工作原理”了解的差不多了吧！如果还想了解更多关于这方面的内容，随时可以登陆课课家哦！这里面有全面的知识内容和视频教学。随时欢迎你的登陆哟~