HTTP

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MIME

• MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions): 多用途互联网邮件扩展类型.用途在于设定某种扩展名的文件用一种特殊的应用程序所打开

特地的文件	对应的MIME类型
RTF文本rtf	appliation/rtf
普通文本txt	txt/plain
gif图形	image/git
au声音文件	audio/basic
avi文件	video/x-msvideo

http协议的特点

• 灵活: 允许客户端和服务端传输任意类型的对象
• 无连接: 每次连接只能处理一个请求,处理完客户端请求并结束应答之后立即断开连接
• 无状态: 对于事务处理无记忆能力,服务器不知道客户端的状态

HTTP中的请求报文

• 结构分为: 请求行,请求头,空行,请求体

• 请求行: 中间都由空隔分开 GET /info HTTP/1.1

  • 请求方法: GET POST PUT DELETE
  • URI: /info
  • HTTP协议版本组成

• 请求头: 由key-value对组成,通过冒号分隔,每行一对

  • 常见的有:
  • User-Agent: 用户代理信息(如书记型号,mac等)
  • Accept: 客户端可以识别的内容类型列表,如 text/htl,application/xhtml+xml ,application/xm
  • Accept-Language: 客户端可以接受的自然语言(中文英文等): zh-CN,zh;q=0.8,en;
  • Accept-Encoding: 客户端可以接受的编码压缩格式: gzipdeflate,sdch,r
  • Host: 请求的主机名(既服务器的域名或者ip)
  • Connection: 连接方式
    • close: 告诉服务器,完成本次连接之后,断开连接
    • keep-alive: 告诉服务器,完成本次请求响应之后,保持连接,等待后续请求

• 空行,代表不再有请求头

• 请求体: 只有当请求方法为post的时候才会有数据,其他时候都没有

HTTP的响应报文

• 结构分为: 状态行,响应头,空行和响应体组成

• 状态行: **HTTP/1.1 200 ok **

  • 协议版本
  • 状态码
  • 状态码描述符
  • 回车|换行符 组成

• 响应头: 与请求头类似,常见的有:

  • server: 请求的原始服务器的信息
  • Date: 服务器日期
  • Connectio: 连接方式
    • close: 连接已关闭
    • keep-alive: 连接已保持,在等待本次连接的后续请求
  • Cache-Control: 用于缓存控制
  • Expires: 过期时间,也用于缓存控制

• 空行: 通知浏览器,不再有响应头

• 响应体: 既返回的数据

HTTP Methods

• GET: 用于获取数据,通过url传递参数
• POST: 通常用于上传数据,通过Request中的请求体
• PUT: 用于资源更新
• DELETE: 通常用于删除资源

HTTP的状态码:

• 1xx: 表示请求已经接受,继续处理
• 2xx: 成功-表示请求已被成功处理
  • 200: 请求成功
  • 204: No Content: 没有新文档,浏览器可以使用原先的文档
  • 206: Partial Content: 客户端发送了一个带有range 头的get 请求
• 3xx : 重定向,若要完成请求,必须更进一步的操作
  • 302: 该URL已经过期,使用新的url
  • 304: 提示浏览器可以使用之前的数据
• 4xx: 客户端错误,请求有语法错误或者请求无法实现
  • 400: Bad Request: 客户端请求有语法错误
  • 401: 未授权,通常与Authentication请求头一起使用
  • 403: 禁止方位: 所请求的资源禁止访问
  • 404: 资源不存在
• 5xx: 服务端错误
  • 500: 服务器错误
  • 503: 服务器挂了

HTTP的cookie

• cookie保存在浏览器端
• Cookie的类别:
  • Session Cookie: 只在会话期内有效,当关闭浏览器的时候,会被浏览器立即删除,
    • 设置方式: 过期时间不设置即可
  • Persistent Cookie: 持久化cookie,长期在用户会话中生效
    • 设置方式: 持久化时间与过期时间相关
  • Secure Cookie: https状态下的cookie,在传输过程中,始终被加密
• Cookie的用途:
  • 会话管理: 记录用户的登录状态,保存用户的个性化信息
• Cookie和Session的区别:
  • 每次HTPP请求都会发送相应的Cookie到服务端,实现Session跟踪可以用Cookie实现
  • Session复写的方法:
    • 通过Cookie
    • 通过Uril复写
    • 通过form表单的隐藏域
  • Session是服务端保存的一个数据结构,用来跟踪用户状态,可以存放在其他文件中
  • Cookie是客户端用来保存用户信息的一种机制,使得HTTP状态化

HTTP Cache

• Http Cache的定义: 是指一个文件在服务器和客户都拿之间的副本,缓存会根据请求的内容保存输出内容到副本中,若下一个请求到来,根据相关请求头和响应头的设置决定 是否直接使用缓存,还是校验是否使用缓存,还是获取到最新的数据
• Web缓存的类型:
  • 数据库缓存: redis,memcached等
  • 服务端缓存:
    • 代理服务器
    • CDN缓存: 也叫做网关缓存,反向代理缓存
• 浏览器端缓存:依据请求头和响应头等相关字段,决定
• WEB应用层缓存: 指的是代码层面

缓存相关的http首部字段

• 通用首部字段:

  • Cache-Control: 控制缓存的行为,http1.0的一遗留物 当使用no-cache的时候代表禁用缓存

• 请求首部字段:

  • if-match: 比较etag是否一致
  • if-none-match: 比较etag是否不一致
  • if-Modified-since: 比较资源更新的时间是否一致
  • if-unmodified-since: 比较资源更新的时间是否不一致

• 响应首部字段:

  • etag: 资源的匹配信息

• 实体首部字段:

  • expires: http1.0的遗留物,表示实体过期时间
  • Last-Modified: 该资源的最后一次修改时间

缓存方式

• http1.0 时代,可以使用pragma和expires来规范,至今保留是为了向下兼容,expires过期时间是依据服务器时间而定

• Cache-Control:

  • 无法保证与客户端时间统一的问题,Http1.1 引入了Cache-Control定义缓存过期时间
  • 注意:
    • Cache-Control: 具体精确到秒
    • 值的形式是通过当前时间的n 秒,而不是具体的时间,这样就解决了expires 服务器和客户端时间不一致的问题
  • 请求首部:
    • no-cache: 表示i代理服务器不直接使用缓存,要求向原服务器发起请求
    • no-store: 所有内容都不会保存到缓存或者其他临时文件中
    • max-age=3 表示在这之后的 3秒内,都能直接使用
    • min-fresh=3 表示客户端希望接受在3秒内更新过的资源
    • no–transform: 告知服务器,客户端希望获取到的数据,不要做任何转换操作
    • only-if-cached: 告知代理服务器,如果有缓存,则把缓存给我,不需要向源服务器发起请求
  • 响应首部:
    • pubic: 表示任何请情况下都缓存资源,即使是https
    • private: 表明除客户端外,数据其他(如代理服务器)不可缓存
    • no-cache: 指不可缓存,每次都需要发起请求
    • no-store: 所有内容都不会保存到缓存中
    • no-transform:缓存时不要对数据进行任何修饰
    • only-if-cached: 告知代理服务求,若客户端自身有缓存,则不需要发起请求
    • must-revalidate: 必须向资源服务器发起验证请求,若请求失败返回504
    • max-age=3s : 告知客户端,该资源在未来3秒内都是最新的,无需发起请求
    • s-max-age: 与max-age一致,不同在于只能使用共享缓存

  缓存校验字段

  • 缓存首部字段能让客户端决定是否需要向服务器发起请求,如过期时间等信息,具体则是如下字段实现的

    • 服务端:

      • Last-Modified: 服务器返回的字段,表示最近一次修改的时间,客户端收到之后会在资源上标记该信息,但客户端发起请求时,会携带

    • 客户端:

      • If-Modifed-Since: 匹配则返回304
      • If-Unmodifed-since: 若服务端Last-Modified没有匹配,则服务端应该返回412同时携带所有的数据返回

    • 服务端:

      • ETAG: 为了解决Last-modifed存在不精确的问题(既ABA,或者1秒内更新多次的问题),HTTP1.1推出了ETAG作为头部字段,客户端会保留ETAG.并在下一次请求时一并带过去

    • 客户端:

      • If-Match: ETag-Vaue 服务器若没有匹配到ETag或者收到了*指,但是没有资源,返回412

        缓存方式	服务端	客户端	缺点
        Expires/Pragma	Expires|Pragma	Expires	Http1.0的产物,时间是相对于服务器而言
        Cache-Control	CacheControl	Cache-Control	无法向下兼容,
        Last-Modified	Last-Modified	If-Modified-Since| If-Unmodified-Since	每次请求都会校验,相同304,不同200,无法判断是否真的修改了(ABA问题)
        ETag	ETag	If-Match | If-None-Match	能够解决ABA问题,以及能够解决一秒内多次修改的为题

  缓存的使用总结

  • 若要兼容HTTP1.0
    • 使用Expires,否则直接使用Cache-Control
  • 若要处理1秒内的多次修改使用ETag,否则使用Last-Modified
  • 对于需要缓存的资源:
    • 服务端: 设定 Expires / Cache-Control + ETag/Last-Modified
    • 客户端: 携带: If-Modified-Since | If-Match
  • 文件标识的采用特殊的形式,如 版本号+md5 ,避免304

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疑问

• 204状态码,No Content的具体作用

• cache-control 中

  • no-cache和 max-age=0 的区别
  • 以及no-cache 禁用缓存,是否会真的禁用缓存?

• Q: 什么是实体首部字段

  • A: 既资源的字段

• Q: pragma,cache-control,expires的优先级

• Q: no-cache和no-store的区别

• Q: 资源A ,如何强制从服务器获取最新的资源:

  • Cache-Controle:max-age=0 +If-Modified-Since 强制请求浏览器判断是否过期,
    • 是则返回304,缓存中的数据是最新的数据
    • 否: 返回200 ,不是从缓存中获取数据

• Q: 为什么要避免304,以及如何避免304

  • A: 304 代表着需要向服务器发起请求,避免304也就避免了请求,减少IO 网络通信
  • 如何避免304:
    • 既使得浏览器从缓存中获取值,既状态码为 200 (from cache)
      • 服务端返回的时候,设定Cache-Control + Last-Modified: 并且时间设置合理,使得获取资源的时候发现本地资源并没有过期,直接从缓存中拿