真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来

  前两篇文章,我们从空间和时间的角度都对HTTP有了一定的学习和理解,那么基于上一篇的HTTP发展的时间顺序,我会在后面的文章由浅入深,按照HTTP版本内容的更迭,一边介绍相关字段的使用方法,一边讲解其特性和目的,并和大家一起手写测试代码,学以致用。

  当然在真正进入时间线之前,我们还还需要一些前置内容,本篇呢,会先带大家去手写一下HTTP的一个小栗子及相关配置修改方式。然后我还会根据测试的HTTP请求带大家先熟悉一下HTTP的基本内容。

  这就是本篇的所有内容啦~本来还想把HTTP的特点和方法也写进来,但是觉得篇幅可能会太长,所以还是另起一篇吧。

一、一个小的不能再小的小栗子

  其实这个小栗子的代码十分简单,我们主要使用Node来作为服务器端。然后还需要修改一下下本地的Hosts文件。废话不多说,想必大家的大刀都饥渴难耐了吧,啊哈哈哈哈。

  我们先来把测试代码写好,简单的一批,我是直接从Node官网的文档的首页直接复制下来的:

const http = require("http");

const hostname = "127.0.0.1";
const port = 8080;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.end("Hello Zaking World!This is Node");
});

server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

  这段代码十分简单哈,就是启动个服务,然后服务器返回一段字符串就完事了。然后我们直接在命令行中执行这段代码的文件:

node ./server.js

  嗯,你可以看到这个文件的文件名叫做server。启动成功后,我们直接打开浏览器在地址栏输入http://127.0.0.1:8080/,就可以直接看到浏览器中显示出了结果:

《真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来》

   很顺利,很完美~到了这一步,其实你已经完成并体验了HTTP/0.9的所有内容。Get请求,返回字符串。但是现在还只是通过本地的ip来访问我们启动的服务,我们要在本地模拟一下域名,直接通过域名来访问我们启动的Node服务,实验一下Get请求。

  首先,我们找一下本机的hosts文件。Windows的hosts文件在这里:C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts。你可以直接复制下来在windows里搜索,注意保存的时候需要管理员权限,而mac的地址则是在这里:/etc/hosts。可以通过命令行:open /etc/hosts打开后修改,也可以直接找到文件后修改。你可以在hosts中加一行,修改成这样:

127.0.0.1       www.zaking.com

  然后,别忘了用管理员权限保存一下,我们直接打开浏览器,输入www.zaking.com:8080。当然,这个域名你可以随便起,就是本地自己玩嘛。我们可以看到浏览器同样获取到了我们想要的内容:

《真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来》

 

   为什么我们加了hosts的配置之后,就可以在本地通过域名来访问我们启动的服务了呢?其实简单来说,就是域名解析的过程。当浏览器访问www.zaking.com的时候,发现这不是一个ip那就肯定是域名了,于是会尝试去访问一系列的域名服务器,把这个域名转换成ip,但是由于整个域名解析的体系实在是很复杂,如果每次都去访问服务器确定域名对应的ip,那实在是慢死了。于是为了解决慢的问题,就出现了缓存,当浏览器尝试去获取对应域名的ip的时候,会先去浏览器自己的缓存里看看有没有这个域名的IP,没有就去操作系统里找,再没有,就会去检查本机的域名解析文件,也就是hosts,于是,找到了就直接转换成这个对应的ip了。

  那要是本机没找到呢?那没办法,就得一级一级的去域名服务器找对应的ip啦。

  OK,我们的基本例子代码和最最最简单的实验都做完了。接下来的篇章我们都基于这个最简单的例子,去试验各个HTTP的核心重点。

二、HTTP报文的组成

  还记得我们在空间穿梭的时候说过,当发送请求的时候,会在HTTP报文的基础上每一层都会加上上一层的头信息,然后当服务器获取,路过各层的时候,会拆下来各层需要的头信息。那HTTP其实也类似,也需要在传输的数据前附加一些头数据。唯一不太一样的是,HTTP的这些头数据,是纯文本,也就是ASCII码,所以这些数据用肉眼就能分辨,不需要借助解析工具。

  HTTP协议是基于请求—响应的模型,所以头数据也分为请求报文和响应报文。这两种报文的结构也是基本相同的,都由三大部分组成:

  • 起始行(start line):描述请求或响应的基本信息
  • 头部字段集合(header):使用key-value的形式更详细的说明报文
  • 消息正文(entity):实际传输的数据,不一定只是文本,可能是图片、视频等二进制文件。

  看起来好像有点复杂,在通常情况下,我们会把起始行和头字段统一叫做请求头或者响应头,也就是header,而传输的数据就叫做body。这样看起来是不是简单了些。

  我还记得我说要按照HTTP的历史时间顺序来讲解HTTP,所以,现在应该讲的是HTTP/0.9,但是HTTP/0.9又太少了,所以我只能把它包含在这里了。

  后面,我会按照总分的方式来讲后续的内容,总的就是总体的介绍、比如HTTP的方法、状态码、特点等等,分的部分呢,则是按照时间顺序来讲解头字段。这样,体系就清晰了。

  不多啰嗦啦,我们继续~

一)起始行

  起始行这个东西其实有两种叫法,发送请求的起始行就叫做请求行,发送响应的起始行就叫做状态行。我们分别来看下他们的区别。

  我们来看张图:

《真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来》

  这就是我们上面的基础例子的HTTP请求的详细headers。诶?你这糊弄我呢?你这也没有啥请求行啊,不都是头字段么?糊弄我不懂呢?嗯……你看我后面慢慢给你编,上面这个图先看下就好,咱们每天都接触,不看也行啦。

1、请求行

  请求行由三部分构成,分别是:

  • 请求方法:通常是一个动词,表示对服务器资源的操作,比如GET、POST等。
  • 请求目标:通常是一个URI,标记了目标资源的地址。
  • 版本号:表示报文使用的协议版本。

  你还记得HTTP的一个描述是:HTTP是使用纯文本传输的,那么在文本中,如何分割各个字段呢?嗯……就是空格,用空格来分割请求方法、请求目标以及版本号,然后,再用一个换行符来作为请求行结束的标记。

  我们还是回到之前的例子中:

《真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来》

   看到跟之前的图有什么区别了吗?这就是请求行原始的样子,而我们上图中看到的是parsed之后的,也就是经过了格式化,让我们看起来更舒服。而source则可以让我们看到报文的原始样子。

  而在请求行中,实际上我们要重点关注的就是请求方法,这个我们下一章再说,我们先知道请求行都有哪些内容就好啦。

2、状态行

   响应报文中的起始行不叫响应行,而是叫状态行,状态行也有三部分:

  • 版本号:嗯,就是跟请求行中一样。
  • 状态码:一个三位数字,用来表示请求处理的结果,比如200、300、400啥的。
  • 原因:作为状态码的补充,就像一个说明。

  状态行就像这样:

《真正“搞”懂HTTP协议04之搞起来》

   那你知道为啥响应报文中的起始行不叫响应行了不?重点就在这个状态码,告诉你对于当前请求的处理结果的状态。而状态码和原因则往往是配对出现的。

  那么请求中有“方法”,响应中有“状态”。刚好,来回都描述的很完整。

二)头字段

  请求行或者状态行再加上头字段,就是完整的请求头或者响应头。请求头和响应头的头字段基本上是一致的,都是一种key-value形式的键值对。但是头字段有以下几点需要注意一下:

  • 字段名不区分大小写,Host还是host还是HOST都是一个意思,但是通常我们会首字母大写,便于阅读与理解。
  • 字段名里不能出现空格,可以有连字符“-”,但是不能有下划线“_”。
  • 字段名后面必须紧跟着“:”,不能有空格,而“:”后面可以随意空格。
  • 顺序是无意义的,随便。
  • 原则上字段名不能重复,除非本身的语义允许。

  HTTP协议规定了好多好多的头字段,甚至我们还可以自定义头字段,但是通常头字段可以分为以下几类:

  • 通用字段,请求头和响应头中都可以使用
  • 请求字段,当然只能在请求头中用。
  • 响应字段,当然只能出现在响应头中。
  • 实体字段,其实算是通用字段,往往是为了描述传输的数据的额外的信息。

  所以你看,原则上字段的类型就三种,要么只有我能用,要么只有你能用,要么就都能用。

  当然,还有一种情况是往往有些字段不是独立出现的,而是有一定的配合~我们后面会详细聊哒。

三)实体

   实体,其实就是我们在使用HTTP的时候传输的数据内容,我们通常把它叫做body,当然,我们也可以通过GET方法来传递一定数据量的信息,0.9就是这样做的,但是毕竟这算不上是“正途”,如果我想要传音频、视频、图片咋整?总不能也用GET请求放在URL的query里吧?

  这就需要我们的body了,但是body要怎么传呢?我传给你服务器一个视频文件,但是服务器怎么知道要按照什么样的方式来解析这个文件呢?嗯……可以根据文件的后缀吖,没错,那我要是改了后缀名呢?我就故意改,你能咋整,所以这种方法也不那么靠谱。

  然后,其实某一个类型的文件的二进制编码的前面一小部分其实是固定的,我们也可以根据这些固定的数据来判断,但是这样也好像不是那么靠谱,而且还有点低效,还有很大概率查不出来。

  那咋整,那就是MIME type,MIME是一个很大的标准规范,HTTP拿取了其中的一部分用来表示body的数据类型。那啥是MIME呢?嗯,它的大名叫做“多用途互联网邮件扩展”(Multipurpose Internet Mail Extensions),本来是给电子邮件用的,目的是为了让电子邮件可以发送出了ASCII码以外的任意数据。

  MIME把数据分为了八大类,每个大类下面还有子类,大概是这样的:type/subtype。就很符合HTTP的标准要求,于是就顺手牵羊拿过来了。

  在HTTP中常用的大概有text、image、audio/video、application等。最常见的大家也最熟悉的想必就是application/json啦。

  至于具体每一个字段的详细解释,我会在后面讲解到对应字段的时候再加以详述。

三、小小结

  我们稍稍回顾一下本篇我们都学习了哪些内容。

  首先,我带大家完成了一个小小小栗子,看了一下GET请求。

  然后,依赖于这个小小小栗子,我们知道了HTTP的组成有哪三部分或者哪两部分。

  最后我问大家一个问题:你知道起始行中的重点内容有哪些么?

  我们下一篇再见~嘿嘿

    原文作者:Zaking
    原文地址: https://www.cnblogs.com/zaking/p/16867636.html
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