图解HTTP 第三章 HTTP报文内的HTTP信息

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第三章 HTTP报文内的HTTP信息

HTTP通信过程包括从客户端发往服务器端的请求及从服务器端返回客户端的响应。

3.1 HTTP报文

用于HTTP协议交互的信息就称为HTTP报文。请求端（客户端）的 HTTP 报文叫做请求报文，响应端（服务器端）的叫做响应报文。

HTTP 报文大致可分为报文首部和报文主体两块。两者由最初出现的空行(CR+LF)来划分。

3.2 请求报文及响应报文的结构

请求行

包含用于请求的方法，请求URI 和 HTTP 版本。

状态行

包含表明响应结果的状态码，原因短语和HTTP版本。

首部字段

包含表示请求和响应的各种条件和属性的各种首部。

一般有4种首部，分别是：通用首部，请求首部，响应首部和实体首部。

其他

可能包含 HTTP 的 RFC 里未定义的首部（Cookie 等）。

3.3 编码提升传输速率

HTTP 在传输数据时可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输过程中通过编码提升传输速率。通过在传输时编码，能有效地处理大量的访问请求。

3.3.1 报文主体和实体主体的差异

  • 报文(message)

    是HTTP 通信中的基本单位，由8位组字节流组成，通过HTTP通信传输。

  • 实体(entity)

    作为请求或响应的有效载荷数据（补充项）被传输，其内容由实体首部和实体主体组成

HTTP 报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。

通常，报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时，实体主体的内容发生变化，才导致它和报文主体产生差异。

3.3.2 压缩传输的内容编码

内容编码指明应用在实体内容上编码格式，并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

常见的内容编码有以下几种：

  • gzip(GNU zip)
  • compress(UNIX 系统的标准压缩)
  • deflate(zlib)
  • identity(不进行编码)

3.3.3 分割发送的分块传输编码

在 HTTP 通信过程中，请求的编码实体资源尚未全部传输完成之前，浏览器无法显示请求页面。在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，能够让浏览器逐步显示页面。

这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码。

分块传输编码会将实体主体分成多个部分（块）。每一块都会用十六进制来标记块的大小，而实体主体的最后一块会使用"0(CR+LF)"来标识。

使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码。

3.4 发送多种数据的多部分对象集合

HTTP 协议中采纳了多部分对象集合，发送的一份报文主体可含有多类型主体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。

多部分对象集合包含的对象如下：

  • multipart/form-data

    在Web表单文件上传时使用

  • multipart/byteranges

    状态码206响应报文包含了多个范围的内容时使用

在 HTTP 报文中使用多部分对象集合时，需要在首部字段里加上Content-type。

使用boundary字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。

3.5 获取部分内容的范围请求

要实现恢复的机制需要指定下载的实体范围。指定实体的请求叫做范围请求(Range Request)。

对一份 10 000 字节大小的资源，如果使用范围请求，可以只请求 5001 - 10 000 字节内的资源。

执行范围请求时，会用到首部字段 Range 来指定资源的 byte 范围。byte 范围的指定形式如下：

  • 5001 - 10 000字节

    Range: bytes=5001 - 10000

  • 从 5001 字节之后全部的

    Range: bytes=50001-

  • 从一开始到 3000 字节和 5000 - 7000 字节的多重范围

    Range: types=-3000, 5000-7000

针对范围请求，响应会返回状态码为 206 Partial Content 的响应报文。另外，对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段 Content-Type标明 multipart/byteranges 后返回响应报文。

如果服务器无法响应范围请求，则会返回状态码 200 OK 和完整的实体内容。

3.6 内容协商返回最合适的内容

同一个 Web 网站有可能存在着多份相同内容的页面。比如英文版和中文版的 Web 页面，它们内容上虽相同，但使用的语言却不同。

当浏览器的默认语言为英语或中文，访问相同的URI 的 Web 页面时，则会显示对应的英语版或中文版的 Web 页面。这样的机制称为内容协商。

内容协商机制是指客户端和服务器端就响应的资源内容进行交涉，然后提供给客户端最为适合的资源。

基准：

  • Accept
  • Accept-Charset
  • Accept-Encoding
  • Accept-Language
  • Content-Language

内容协商技术有以下3种类型：

服务器驱动协商

客户端驱动协商

透明协商