Http 不完全指南

这是一篇之前在公司做 http 协议相关知识做的背景知识储备，期间看过《http 权威指南》《图解 http》, 都是不错的书籍，查阅了 mdn 和不同社区博客的文章，作出了以下记录。分享的 keynote 在这里可以下载。

http 是什么？

http 全称是超文本传输协议。负责 server 和 client 端进行通信的。http 也是一个不断迭代的一个协议，从最初的 0.9 版本开始，现在 1.1 版本使用的最为广泛。

http 各版本特性如下：

http 0.9 简单的 server 和 client 的交互文本协议。
http 1.0 基于 http 0.9 的基础上引入了 header 和返回码，支持了一些方法，但是还不够。
http 1.1 在 http 1.0 的基础上完善了一些方法，增加了分块传输，还有引入了长连接，避免的重复打开关闭 tcp 连接，影响性能消耗。
http 2 引入了多路复用，头部压缩，二进制分帧层。还有 server 端的主动 push，可以主动将 client 端需要的资源推送过来。
http3 还在发展过程中，没有统一的实现。下面有几篇是不同大厂发出来的文章，可以自行查阅一下。
HTTP/3 原理实战
 HTTP 的发展 - HTTP | MDN

多个 Tcp 连接=>keep-alive=>管道化=>多路复用

多个 tcp 连接短连接：每次只能传输一个请求，收到响应，请求结束后关闭连接。下次请求来时，重新开启连接。每个请求的连接都是独立的，都会有一次 tcp 的握手耗费时间。缺点：每次开启关闭连接，消耗太大，浪费性能和等待时间：
长连接：保持连接。keep-Alive 会设置一个长连接保持一段时间，在此时间内发送的 http 请求都可以重复使用这个连接，减少 tcp 握手的时间。（或者是设置请求次数）。缺点是存在阻塞问题,受限于 http 请求的 FIFO结构。（队列结构）
管线化：将多个请求合并为一组，减少等待时间。但是还是存在阻塞问题，并且不是所有的请求都支持管线化（只有幂等的请求才支持）因为流水线的内容要被重试。存在很多问题，很多浏览器不开启以及代理不支持。
多路复用，在 HTTP2 中，相同域名下的所有通信都在一个连接上完成，这个连接中可以承载任意数量的双向流。这些流都是以消息的形式被发送的，同时消息又由一个或多个帧组成。多个帧之间可以乱序发送，最后根据帧首部的流标识重新组装。
HTTP2 学习(四)—HTTP2 的新特性 · 小路口

HTTP/方法的幂等性：是指一次和多次请求某一个资源应该具有同样的副作用。(get head put delete) 幂等性的请求，实际上就是多次操作都不会改变结果的请求，比如 GET，我可以多次从同一个地方获取资源，但是对于资源本身来说并不会发生什么变化，我 GET10 次和 GET100 次，资源都没有发生任何变化。而 post 则不同了，我提交表单 10 次，和 100 次，造成的结果是不同的，至少数据库里新增的数据有不同。

http 组件系统

请求从 client 端发起，中间的 proxy 均可以返回信息，这个 proxy 称为代理。这个代理可为浏览器，也可以指其他东西（比如是爬虫，或者是缓存服务器）。

Client： user-agent 客户端，指可以发起请求的一端，通常指的是浏览器或者 app，包括程序员自己使用的开发工具，常见的如终端 curl , postman。
Web server 指的是服务器，返回用户请求所需要的结果，通常指的是一个虚拟的机器，也有可能是通过负载均衡的一组服务器组成的计算机集群。或者是通过向其他计算机发起请求获取资源。（比如 oss 存储服务）

Proxy 代理，在浏览器和服务器之间，很多计算机设备转发了请求，可以对请求做一些处理。

它们大多数是出现在传输层，网络层，物理层上对于 http 应用层而言是透明的，他们可能对性能有影响。
还有一部分出现在应用层上，他们可以透明或者不透明。常见的代理作用如下：
缓存（可以是公开的或者私有的，如浏览器的缓存）
过滤（反病毒扫描，家长控制）
负载均衡（让多个服务器服务不同的请求）
认证（对不同资源进行权限管理）
日志记录（允许存储历史信息）

正向代理：正向代理在通信过程中是对 client 端透明，对 server 端不透明。解释一下就是正向代理只有客户端知道这个代理的信息，而对于服务端来讲是不知道这个代理的存在。常见的正向的比如 fq 工具或者 vpn。是通过访问代理服务器，然后让代理服务器去代理自己发送请求，然后拿到结果。

反向代理：反向代理在通信过程中是对 server 端透明，对 client 端不透明。解释一下就是反向代理只有服务端知道这个代理的信息，而对于客户端来讲是不知道这个代理的存在。常见的如负载均衡，客户端发送一个请求，服务端通过负载均衡将客户端的请求分配到不同的代理服务器，但是客户端并不知道这个代理服务器的存在。

http 的特点

简单 http 的报文是刻度的，还可以简单测试，降低了门槛。
可扩展可通过 http headers 对 http 协议进行扩展，只需要服务端和客户端达成语意一致，就可以实现很多新的功能。
无状态，有会话 http 是无状态的，为了记住状态，一般都是通过 cookie 的机制来实现状态的管理。每次请求浏览器会将 cookie 放在头部，创建一个会话让每次请求都能共享相同的上下文信息。典型的 HTTP 会话 - HTTP | MDN

http 特性

缓存
http缓存
HTTP 缓存 - HTTP | MDN
HTTP 缓存 | Web Fundamentals | Google Developers
图解 HTTP 缓存 - 掘金
前端重定向，index.html 文件被浏览器缓存，导致整个应用都是旧的 · Issue #1365 · ant-design/ant-design-pro · GitHub
开放同源限制为了 web 网站的安全，浏览器对 web 网站做了分割限制。只有来自于相同来源的网页才能获取网站的全部信息。但是可以通过修改头部来开放这样的限制。
认证
代理和隧道 [[正向代理与反向代理的区别]]
会话

http 报文

一个常见的 http 请求报文如下：

请求部分

> GET / HTTP/1.1
> Host: www.baidu.com
> User-Agent: curl/7.64.1
> Accept: */*
>

第一行为请求行部分， get 为请求方法，/是路径， http 1.1 是版本号第二行为请求头， host 为请求的 host 第三行为用户请求的应用程序类型第四行为浏览器可以接受的了下第五行为上传数据，因为上传数据没有，所以为空。

响应部分

 HTTP/1.1 200 OK
< Accept-Ranges: bytes
< Cache-Control: private, no-cache, no-store, proxy-revalidate, no-transform
< Connection: keep-alive
< Content-Length: 2443
< Content-Type: text/html
< Date: Mon, 31 Aug 2020 03:33:40 GMT
< Etag: "58860410-98b"
< Last-Modified: Mon, 23 Jan 2017 13:24:32 GMT
< Pragma: no-cache
< Server: bfe/1.0.8.18
< Set-Cookie: BDORZ=27315; max-age=86400; domain=.baidu.com; path=/
<
<!DOCTYPE html>