HTTP 协议又称为超文本传输协议，它是一种通信协议，允许将超文本标记语言(HTML)文档从 Web 服务器传送到客户端的浏览器。

HTTP 协议特点

HTTP 协议的主要特点可概括如下：

• 遵循经典的“客户端-服务端”模型
  • 客户端打开一个连接并发出请求，然后等待直到收到服务器端响应或超时
• 简单
  • HTTP 被设计得简单、易读、可测，对新人友好
  • HTTP 报文（在 HTTP/2 之前）是语义可读的
• 可拓展
  • HTTP 允许传输任意类型的数据对象
• HTTP 连接
  • HTTP/1.0：默认为每一对 HTTP 请求/响应都打开一个单独的 TCP 连接
  • HTTP/1.1：引入了持久连接的概念，通过设置 Connection 头部为keep-alive，网络连接可持久、不会关闭，使得对同一个服务器的请求可以继续在该连接上完成，当出现对服务器的后续请求时，该功能避免了建立或者重新建立连接
  • HTTP/2：通过在一个连接中复用消息的方式来让这个连接始终保持
• 无状态
  • 在同一个连接中，两个执行成功的请求之间是没有关系的
  • HTTP 本质是无状态的，使用 Cookies 可以创建有状态的会话

URL 详解

URL(Uniform Resource Locator) 地址用于描述一个网络上的资源, 基本格式如下：

schema://host[:port#]/path/.../[?query-string][#anchor]

其中包括：

• scheme: 指定低层使用的协议(例如：http/https/ftp)
• host: HTTP 服务器的 IP 地址或者域名
• port#: HTTP 服务器的默认端口是 80，这种情况下端口号可以省略。如果使用了别的端口，必须指明，例如 http://www.cnblogs.com:8080/
• path: 访问资源的路径
• query-string: 发送给 HTTP 服务器的数据
• anchor: 锚

HTTP 报文

HTTP 报文有两种类型：Request 请求与 Response 响应，每种都有其特定的格式。

(1) Request 请求。

------------------
Request line
（包括：请求方法、请求的资源、HTTP协议的版本号）
------------------
Request header
（包括：Cache头域、Client头域、Cookie/Login头域、Entity头域、Miscellaneous头域、Transport头域等）
------------------
空行
------------------
Request body
------------------

(2) Response 响应。

------------------
Response line
（包括：HTTP协议的版本号、状态码、消息）
------------------
Response header
（包括：Cache头域、Cookie/Login头域、Entity头域、Miscellaneous头域、Transport头域、Location头域等）
------------------
空行
------------------
Response body
-----

对于无论是 Request 还是 Response 的 header，每个字段都需要去理解的，大家平时可多留意一下浏览器的请求。

HTTP 状态码

HTTP/1.1 中定义了 5 类状态码， 状态码由三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别。

状态码	类别	表达内容
1XX	提示信息	表示请求已被成功接收，继续处理
2XX	成功	表示请求已被成功接收，理解，接受
3XX	重定向	要完成请求必须进行更进一步的处理
4XX	客户端错误	请求有语法错误或请求无法实现
5XX	服务器端错误	服务器未能实现合法的请求

一些常见的状态码也是需要掌握的：

• 200: OK
• 302: Found 重定向
• 304: Not Modified 缓存
• 400: Bad Request 客户端请求与语法错误
• 403: Forbidden 服务器拒绝提供服务
• 404: Not Found 请求资源不存在
• 500: Internal Server Error 服务器发生了不可预期的错误
• 503: Server Unavailable 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

HTTP 请求方法

HTTP 常见的请求方法包括：

• GET：通常用于获取资源
• POST：通常用于提交资源，可能会导致状态更改或对服务器产生副作用
• PUT：通常用于修改资源
• DELETE：通常用于删除指定的资源
• OPTION: 描述目标资源的通信选项，比如用于切换到 Websocket 通道

除了以上列出的，HTTP 方法还包括 HEAD/CONNECT/TRACE/PATCH，用来定义客户端的动作行为。一般来说，我们还需要理解 GET 和 POST 的区别，主要包括是否有 body、长度限制、是否可缓存等等。

HTTP Headers

HTTP 消息头允许客户端和服务器通过 request 和 response 传递附加信息，根据上下文可主要分为：

• General headers:
  • 可以应用于请求和响应中，但是不能应用于消息内容自身
  • 常见包括：Date、Cache-Control、Connection
• Request headers
  • 可在 HTTP 请求中使用，并且和请求主体无关
  • Accept、Accept-*、If-*允许执行条件请求
  • Cookie、User-Agent、Referer 描述了请求本身，以确保服务端能正确响应
• Response headers:
  • 包含有关响应的补充信息
  • Age、Location、Server 被用于描述其位置或服务器本身（名称和版本等）
• Entity headers:
  • 包含有关实体主体的更多信息
  • 常见包括：Content-Length，Content-Language，Content-Encoding

关于 HTTP 消息头相关内容，需要我们在开发和调试过程中根据实际场景才能了解得更加深入。其中，HTTP Cookie 和浏览器缓存也算是一个较常见的场景。

常见的 HTTP 协议场景

下面我们来介绍一下常见的一些 HTTP 协议场景。

HTTP Cookie

前面提到，HTTP 协议是无状态的，这带来了一个问题：用户没有办法在同一个网站中进行连续的交互，比如用户在某个电商网站上将两个商品分别加入了购物车，服务器无法知道这两个操作都来自同一个用户。

HTTP Cookie 可以解决这个问题，它可告知服务端两个请求是否来自同一浏览器，因此可保持用户的登录状态。

Cookie 主要用于以下三个方面：

• 会话状态管理（如用户登录状态、购物车、游戏分数或其它需要记录的信息）
• 个性化设置（如用户自定义设置、主题等）
• 浏览器行为跟踪（如跟踪分析用户行为等）

根据生命周期区分，Cookie 可包括两种：

(1) 最简单的 Cookie：浏览器关闭之后它会被自动删除。

(2) 持久性的 Cookie：通过指定过期时间（Expires）或者有效期（Max-Age），指定 Cookie 的一段有效时间。

Session

我们在实际开发中，谈到用户登录态，除了 Cookie 还常常会提到 Session。

Session 是从服务器角度出发，当客户端访问服务器时，将用户会话信息（Session）保存在服务器上，同时将标示 Session 的 SessionId 返回给客户端浏览器，浏览器将这个 SessionId 保存在内存中（比如 Cookie），下次请求可直接带给服务器。服务器会根据这个 SessionId，就能取得客户端的数据信息。

Token

既然谈到 Cookie 和 Session，Token 也可以一并了解下。

以前 Token 更多是在用户授权中使用，例如移动 App 通常采用 Token 进行验证。Token 和 Session 有第一定的类似，但是服务器不保存用户会话信息，而是生成一个 Token 保存在客户端，这个 Token 是加密并确保完整性和不变性的，修改后无效，可保存在客户端，下次请求带给服务器。服务器进行解密后，就能取得客户端的数据信息。

除此之外，Token 还支持跨域访问、无状态等，也能解决 Cookie 劫持(CSRF)的安全问题。