第二章 基础篇

08 | 键入网址再按下回车，后面究竟发生了什么？

09 | HTTP 报文是什么样子的？

请求行

GET / HTTP/1.1

状态行

HTTP/1.1 200 OK

头部字段

使用头字段需要注意下面几点：

• 字段名不区分大小写，例如“Host”也可以写成“host”，但首字母大写的可读性更好；
• 字段名里不允许出现空格，可以使用连字符“-”，但不能使用下划线“_”。例如，“test-name”是合法的字段名，而“test name”“test_name”是不正确的字段名；
• 字段名后面必须紧接着“:”，不能有空格，而“:”后的字段值前可以有多个空格；
• 字段的顺序是没有意义的，可以任意排列不影响语义；
• 字段原则上不能重复，除非这个字段本身的语义允许，例如 Set-Cookie。

常用头字段

1. Host，请求字段，HTTP/1.1 规范里要求必须出现的字段。
2. User-Agent，是请求字段，只出现在请求头里。它使用一个字符串来描述发起 HTTP 请求的客户端，服务器可以依据它来返回最合适此浏览器显示的页面。
3. Date 字段是一个通用字段，但通常出现在响应头里，表示 HTTP 报文创建的时间，客户端可以使用这个时间再搭配其他字段决定缓存策略。
4. Server 字段是响应字段，只能出现在响应头里。它告诉客户端当前正在提供 Web 服务的软件名称和版本号，例如在我们的实验环境里它就是“Server: openresty/1.15.8.1”，即使用的是 OpenResty 1.15.8.1。
5. 实体字段里要说的一个是 Content-Length，它表示报文里 body 的长度，也就是请求头或响应头空行后面数据的长度。服务器看到这个字段，就知道了后续有多少数据，可以直接接收。如果没有这个字段，那么 body 就是不定长的，需要使用 chunked 方式分段传输。

10 | 应该如何理解请求方法？

标准请求方法

1. GET：获取资源，可以理解为读取或者下载数据；
2. HEAD：获取资源的元信息；
3. POST：向资源提交数据，相当于写入或上传数据；
4. PUT：类似 POST；
5. DELETE：删除资源；
6. CONNECT：建立特殊的连接隧道；
7. OPTIONS：列出可对资源实行的方法；
8. TRACE：追踪请求 - 响应的传输路径。

自定义方法

虽然 HTTP/1.1 里规定了八种请求方法，但它并没有限制我们只能用这八种方法，这也体现了 HTTP 协议良好的扩展性，我们可以任意添加请求动作，只要请求方和响应方都能理解就行。

安全

在 HTTP 协议里，所谓的“安全”是指请求方法不会“破坏”服务器上的资源，即不会对服务器上的资源造成实质的修改。

幂等

所谓的“幂等”实际上是一个数学用语，被借用到了 HTTP 协议里，意思是多次执行相同的操作，结果也和第一次是相同的，即多次“幂”后结果“相等”。

11 | 你能写出正确的网址吗？

协议名://用户名：密码 @主机：端口/路径？查询参数#片段标识符

这里我也要再次提醒你注意，URI 的 path 部分必须以“/”开始，也就是必须包含“/”，不要把“/”误认为属于前面 authority。

这实际上是 file 类型 URI 的“特例”，它允许省略主机名，默认是本机 localhost。

URI 的编码

所以，URI 引入了编码机制，对于 ASCII 码以外的字符集和特殊字符做一个特殊的操作，把它们转换成与 URI 语义不冲突的形式。这在 RFC 规范里称为“escape”和“unescape”，俗称“转义”。

URI 转义的规则有点“简单粗暴”，直接把非 ASCII 码或特殊字符转换成十六进制字节值，然后前面再加上一个“%”。

12 | 响应状态码该怎么用？

响应码和请求方法一样是可以协商定义的。

1XX

1××类状态码属于提示信息，

1. “101 Switching Protocols”。同意改变通讯协议。

2××

2××类状态码表示服务器收到并成功处理了客户端的请求，这也是客户端最愿意看到的状态码。

1. “200 OK”。是最常见的成功状态码，表示一切正常。
2. “204 No Content” 。表示一切正常，但响应头后没有 body 数据。
3. “206 Partial Content”。表示一切正常，但 body 里的数据不是资源的全部，而是其中的一部分。

3××

3××类状态码表示客户端请求的资源发生了变动

1. “301 Moved Permanently”。永久重定向。
2. “302 Found”。临时重定向。
3. “304 Not Modified”。缓存重定向。

4××

4××类状态码表示客户端发送的请求报文有误，服务器无法处理，它就是真正的“错误码”含义了。

400 Bad Request：是一个通用的错误码。

403 Forbidden：实际上不是客户端的请求出错，而是表示服务器禁止访问资源。

404 Not Found：资源在本服务器上未找到，所以无法提供给客户端。

405 Method Not Allowed：不允许使用某些方法操作资源，例如不允许 POST 只能 GET；

406 Not Acceptable：资源无法满足客户端请求的条件，例如请求中文但只有英文；

408 Request Timeout：请求超时，服务器等待了过长的时间；

409 Conflict：多个请求发生了冲突，可以理解为多线程并发时的竞态；

413 Request Entity Too Large：请求报文里的 body 太大；

414 Request-URI Too Long：请求行里的 URI 太大；

429 Too Many Requests：客户端发送了太多的请求，通常是由于服务器的限连策略；

431 Request Header Fields Too Large：请求头某个字段或总体太大；

5××

5××类状态码表示客户端请求报文正确，但服务器在处理时内部发生了错误，无法返回应有的响应数据，是服务器端的“错误码”。

500 Internal Server Error：与 400 类似，也是一个通用的错误码，服务器究竟发生了什么错误我们是不知道的。

501 Not Implemented：表示客户端请求的功能还不支持。

502 Bad Gateway：通常是服务器作为网关或者代理时返回的错误码，表示服务器自身工作正常，访问后端服务器时发生了错误，但具体的错误原因也是不知道的。

503 Service Unavailable：表示服务器当前很忙，暂时无法响应服务，我们上网时有时候遇到的“网络服务正忙，请稍后重试”的提示信息就是状态码 503。

13 | HTTP 有哪些特点？

• HTTP 是灵活可扩展的，可以任意添加头字段实现任意功能；

• TTP 是可靠传输协议，基于 TCP/IP 协议“尽量”保证数据的送达；

• HTTP 是应用层协议，比 FTP、SSH 等更通用功能更多，能够传输任意数据；

• HTTP 使用了请求 - 应答模式，客户端主动发起请求，服务器被动回复请求；

• HTTP 本质上是无状态的，每个请求都是互相独立、毫无关联的，协议不要求客户端或服务器记录请求相关的信息。

14 | HTTP 有哪些优点？又有哪些缺点？

• HTTP 最大的优点是简单、灵活和易于扩展；

• HTTP 拥有成熟的软硬件环境，应用的非常广泛，是互联网的基础设施；

• HTTP 是无状态的，可以轻松实现集群化，扩展性能，但有时也需要用 Cookie 技术来实现“有状态”；

• HTTP 是明文传输，数据完全肉眼可见，能够方便地研究分析，但也容易被窃听；

• HTTP 是不安全的，无法验证通信双方的身份，也不能判断报文是否被窜改；

• HTTP 的性能不算差，但不完全适应现在的互联网，还有很大的提升空间。