HTTP协议初识

HTTP(HyperText Transfer Protocol)是一套计算机通过网络进行通信的规则。计算机专家设计出HTTP，使HTTP客户（如Web浏览器）能够从HTTP服务器(Web服务器)请求信息和服务，HTTP目前协议的版本是1.1。

HTTP是一种无状态的协议，无状态是指Web浏览器和Web服务器之间不需要建立持久的连接，这意味着当一个客户端向服务器端发出请求，然后Web服务器返回响应(response)，连接就被关闭了，在服务器端不保留连接的有关信息。

HTTP遵循请求(Request)/应答(Response)模型。Web浏览器向Web服务器发送请求，Web服务器处理请求并返回适当的应答。所有HTTP连接都被构造成一套请求和应答。

HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：

1、建立TCP连接

在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80
 
2、Web浏览器向Web服务器发送请求命令
一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令
例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1
 
3、Web浏览器发送请求头信息
浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。
 
4、 Web服务器应答
客户机向服务器发出请求后，服务器会客户机回送应答，
HTTP/1.1 200 OK
应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码

5、 Web服务器发送应答头信息
正如客户端会随同请求发送关于自身的信息一样，服务器也会随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。

6、Web服务器向浏览器发送数据
Web服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

7、Web服务器关闭TCP连接
一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码
Connection:keep-alive
TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。
 
HTTP请求格式
当浏览器向Web服务器发出请求时，它向服务器传递了一个数据块，也就是请求信息，HTTP请求信息由3部分组成：
  • 请求方法URI协议/版本
  •  请求头(Request Header)
  • 请求正文
下面是一个HTTP请求的例子：
GET/sample.jspHTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate
 
username=jinqiao&password=1234
 
1、 请求方法URI协议/版本
请求的第一行是“方法URL议/版本”：GET/sample.jsp HTTP/1.1
以上代码中“GET”代表请求方法，“/sample.jsp”表示URI，“HTTP/1.1代表协议和协议的版本。
根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。例如：HTTP1.1支持7种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TARCE。在Internet应用中，最常用的方法是GET和POST。
URL完整地指定了要访问的网络资源，通常只要给出相对于服务器的根目录的相对目录即可，因此总是以“/”开头，最后，协议版本声明了通信过程中使用HTTP的版本。

2、请求头(Request Header)
请求头包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。例如，请求头可以声明浏览器所用的语言，请求正文的长度等。
Accept:image/gif.image/jpeg.*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible:MSIE5.01:Windows NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate.

3、请求正文
请求头和请求正文之间是一个空行，这个行非常重要，它表示请求头已经结束，接下来的是请求正文。请求正文中可以包含客户提交的查询字符串信息：
username=jinqiao&password=1234
在以上的例子的HTTP请求中，请求的正文只有一行内容。当然，在实际应用中，HTTP请求正文可以包含更多的内容。

HTTP请求方法我这里只讨论GET方法与POST方法
 GET方法：
GET方法是默认的HTTP请求方法，我们日常用GET方法来提交表单数据，然而用GET方法提交的表单数据只经过了简单的编码，同时它将作为URL的一部分向Web服务器发送，因此，如果使用GET方法来提交表单数据就存在着安全隐患上。例如
Http://127.0.0.1/login.jsp?Name=zhangshi&Age=30&Submit=%cc%E+%BD%BB
从上面的URL请求中，很容易就可以辩认出表单提交的内容。（？之后的内容）另外由于GET方法提交的数据是作为URL请求的一部分所以提交的数据量不能太大

POST方法：
POST方法是GET方法的一个替代方法，它主要是向Web服务器提交表单数据，尤其是大批量的数据。POST方法克服了GET方法的一些缺点。通过POST方法提交表单数据时，数据不是作为URL请求的一部分而是作为标准数据传送给Web服务器，这就克服了GET方法中的信息无法保密和数据量太小的缺点。因此，出于安全的考虑以及对用户隐私的尊重，通常表单提交时采用POST方法。
　　从编程的角度来讲，如果用户通过GET方法提交数据，则数据存放在QUERY＿STRING环境变量中，而POST方法提交的数据则可以从标准输入流中获取。
HTTP应答与HTTP请求相似，HTTP响应也由3个部分构成，分别是：
  • 协议状态版本代码描述
  • 响应头(Response Header)
  • 响应正文
下面通过一个例子来说明如何通过Java通过get方式来获得页面
/**
 * HTTP协议基础测试
 * 本程序是用get方式将Tomcat首页的页面源代码拿下来
 * 用此方法，我们可以将我们访问到的页面的内容都拿下来
 * 
 */

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class TestHttp {

    public static void main(String[] args) {
        
        Socket s = null;
        PrintWriter pw = null;
        BufferedReader br = null;
            
        try {
            // 建立连接端口，s指向本地机器Tomcat服务器端口上
            s = new Socket("127.0.0.1",8080);
            
            // 对于本程序而言是输出，则相当于是准备向Tomcat服务器端口写请求
            pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));
            
            // 请求访问页面（此处等同于访问http://localhost:8888/）    
            pw.println("GET / HTTP/1.1");
            pw.println("Host: localhost");
            pw.println("Content-Type:text/html");
            pw.println("");
            // 上一句表示请求内容结束
            pw.flush();
            // 上面这一段用于本程序向Tomcat服务器发出访问请求（get）
            
            
            // 服务器端作出响应，对于本程序而言是输入
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
            String str = "";
            // 将服务器端的响应信息打印输出（即将http://localhost:8888/页面代码源文件中的内容输出）
            // 用此方法，我们可以将我们访问到的页面的内容都拿下来
            while((str = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(str);
            }
            
        } catch (UnknownHostException e) {
            System.out.println("未知的主机异常");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("IO异常");
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (br != null) {
                    br.close();
                    br = null;
                }
                if (pw != null) {
                    pw.close();
                    pw = null;
                }
                if (s != null) {
                    s.close();
                    s = null;
                }
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("IO异常");
                e.printStackTrace();
            }            
        }
    }

}
 
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