一、 HTTP 协议介绍

定义： HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）全称为 超文本传输协议，是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP 是一种应用层协议 ，是基于 TCP/IP 通信协议来传递数据的，其中 HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0 均为 TCP 实现，HTTP3.0 基于 UDP 实现。现主流使用 HTTP1.0 和 HTTP3.0。

特征：

基于某个特定的传输控制协议(TCP) / 网际互连协议(IP)之上

描述业务

非OS系统

协议： 为了使数据在网络上从源头到达目的，网络通信的参与方必须遵循相同的规则，这套规则称为协议，它最终体现为在网络上传输的数据包的格式。

注意： 当我们访问一些网页时，是显示通过 HTTPS 来进行通信的，并且当下大多数的网页都是通过 HTTPS 来进行通信的，因为 HTTPS 在 HTTP 的基础上做了一个加密的工作。

二、 HTTP 工作过程

当我们在浏览器输入一个网址，此时浏览器就会给对应的服务器发送一个 HTTP 请求 ，对应的服务器收到这个请求之后，经过计算处理，就会返回一个 HTTP 响应 。并且当我们访问一个网站时，可能涉及不止一次 的 HTTP 请求和响应的交互过程。

基础术语：

客户端： 主动发起网络请求的一端

服务器： 被动接收网络请求的一端

请求： 客户端给服务器发送的数据

响应： 服务器给客户端返回的数据

形式特点： 一发一收，一问一答

注意： 网络编程中，除了一发一收之外，还有其它的模式：

多发一收：例如上传大文件

一发多收：例如看直播时，搜索一个词条可以得到多个视频源

多发多收：例如串流（steam link、moonlight 等等）

三、 HTTP 协议格式总览

注意： 为什么 HTTP 报文中要存在空行呢？

因为 HTTP 协议并没有规定报头部分的键值对有多少个，使用空行就相当于是报文的 结束标记 或 报文和正文之间的分隔符。

HTTP 在传输层依赖 TCP 协议，TCP 是面向字节流的。如果没有这个空行，就会出现 "粘包问题" 。

2.1 HTTP 请求格式

2.2 HTTP 响应格式

四、 HTTP 请求（Request）格式

4.1 认识 URL

4.1.1 URL 基本介绍

URL（Uniform Resource Locator），统一资源定位符 ，即平时我们俗称的 "网址"。

互联网上的每个文件都有一个唯一的 URL，它包含的信息指出文件的位置 以及浏览器应该怎么处理它。

4.4.2 URL 基本格式

URL 的标准格式： 协议类型:[//服务器地址[:端口号]][/资源层级 UNIX 文件路径]文件名[?查询字符串][#片段标识符]

URL 的完整格式： 协议类型:[//[访问资源需要的凭证信息@]服务器地址[:端口号]][/资源层级 UNIX 文件路径]文件名[?查询字符串][#片段标识符]

4.4.3 URL 参数介绍

信息	描述	可否省略
协议类型	常见的协议类型有 http 和 https，访问 mysql 时的协议类型为 `jdbc:mysql`	可以省略，省略后默认为 `http://`
访问资源需要的凭证信息	一般就是登录信息（用户名、密码等），但是现在的网站进行认证一般不再通过 URL 进行，故一般省略	可以省略
服务器地址	服务器的地址可以是一个 IP 地址，也可以是一个域名（域名会通过 DNS 系统解析成一个具体的 IP 地址，可以使用 `ping 域名` 来得到该域名的 IP 地址），IP 地址用来描述网络上的一个具体位置，能够用来定位一个具体的主机	在 HTML 中可以省略（比如 img、link、script、a 标签的 src 或者 href 属性），省略后表示服务器的 ip 或域名与当前 HTML 所属的 ip 或域名一致
端口号	端口号的主要作用是表示一台计算机中的特定进程所提供的服务，即用来区分一个主机上的不同程序。每个程序在访问网络的时候，都会关联上一个或多个端口号，通过端口号就能区分出当前的请求要给谁。	可以被省略，当端口号省略时，浏览器会根据协议类型自动决定使用哪个端口号（如 http 协议默认使用80端口，https 协议默认使用443端口）
资源层级 UNIX 文件路径	表示访问该服务器程序上某个资源的路径	可以省略，省略后相当于 `/`
文件名	表示访问该服务器上的哪个资源（如 html、图片等等）	不能省略
查询字符串	查询字符串（query string）本质是一个键值对结构，且键值对之间使用 `&` 分割，键和值之间使用 = 分割。表示客户端给服务器传递的参数。该参数是 web 开发的一个重要参数，给前后端交互提供了很多可能性。该参数 key 和 value 的取值和个数，完全都是由程序员自己约定，因此可以通过这样的方式来自定制我们需要的信息给服务器	可以省略
片段标识符	片段标识符主要用于页面内跳转，例如跳转到当前页面的某个部分、章节等等	可以省略

通过抓包可以我们来看看几个网站的 URL：

搜狗首页： [搜狗搜索引擎 - 上网从搜狗开始 (sogou.com)](www.sogou.com/)

稀土掘金首页： [稀土掘金 (juejin.cn)](juejin.cn/)

CSDN 首页： [CSDN - 专业开发者社区](www.csdn.net/)

飞桨AI Studio平台：【Hackathon 4th AIGC】当中国水墨山水遇上AIGC [【Hackathon 4th AIGC】当中国水墨山水遇上AIGC - 飞桨AI Studio (baidu.com)](aistudio.baidu.com/aistudio/pr...)

注意： 上述几个 URL 都并不完整，因为 URL 中的有些参数是可以省略的。

4.4.4 URLEncode 介绍

定义： URLEncode 是一种将特殊字符转换成百分号编码的方法，以便浏览器和服务器之间能够正确地处理它们。

组成： 给某些字符（包括字母、数字、下划线、连字符、句点以及某些保留字符）编码，替换为由 '%' 和其后面的两个十六进制数字所组成。

目的： 将 URL 或者 HTTP 请求中的非 ASCII 字符编码成可以使用的 ASCII 字符，以保证正确传递和处理。

样例：

例如将空格编码成 "%20"、中文编码成 "%E4%BD%A0%E5%A5%BD" 等。

例如，浏览器中进行百度搜索"你好"时，链接地址会被自动编码：

（编码前） https://www.baidu.com/s?wd=你好

（编码后） https://www.baidu.com/s?wd=%E4%BD%A0%E5%A5%BD

当我们用搜狗搜索蛋糕时，通过抓包，我们会得到下面这个 URL： www.sogou.com/web?query=%... 我们会发现 query string 的有些值是 %E8%9B%8B%E7%B3%95、0%2C0%2C0，通过 URLEncode，知道 %E8%9B%8B%E7%B3%95 就是表示蛋糕。

需要 URLEncode 的原因：

通常在使用 HTTP GET 请求提交参数时，需要对参数进行 URLEncode 编码，以防止出现特殊字符导致的错误。比如：像 "/"、"?"、":" 等这样的字符，已经被 URL 当做特殊意义理解了，因此这些字符不能随意出现。如果某个参数中需要带有这些特殊字符，就必须先对特殊字符进行转义，即 URLEncode。

一个中文字符由 UTF-8 或者 GBK 这样的编码方式构成，虽然在 URL 中没有特殊含义，但是仍然需要进行转义，否则浏览器可能把 UTF-8/GBK 编码中的某个字节当做 URL 中的特殊符号。

转义的规则：

将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位（不足4位直接处理），每2位做一位，前面加上%，编码成 %XY 格式。

使用现成的可以进行转码的工具

4.2 认识"方法"（method）

HTTP 中的方法即为 HTTP 请求报文中的首行的第一个部分。

HTTP 中的方法：

方法	说明	适用版本号
GET	获取资源	HTTP 1.0、HTTP 1.1
POST	传输实体主体	HTTP 1.0、HTTP 1.1
PUT	传输文件	HTTP 1.0、HTTP 1.1
HEAD	获得报文首部	HTTP 1.0、HTTP 1.1
DELETE	删除文件	HTTP 1.0、HTTP 1.1
OPTIONS	访问支持的方法	HTTP 1.1
TRACE	追踪路径	HTTP 1.1
CONNECT	要求用隧道协议连接代理	HTTP 1.1
LINK	建立和资源之间的联系	HTTP 1.1
UNLINE	断开连接关系	HTTP 1.1

虽然 HTTP 中的方法很多，如下表，但最常用的就是 GET 和 POST。本文主要介绍这两个方法。

4.2.1 GET 方法

基本介绍： GET 是最常用的 HTTP 方法，常用于获取服务器上的某个资源。以下几种方式都会触发 GET 方法的请求：

在浏览器中直接输入 URL 回车或点击浏览器收藏夹中的链接，此时浏览器就会发送出一个 GET 请求。

HTML 中的 link、img、script 等标签的属性中放的 URL，浏览器也会构造出 HTTP GET 请求。

使用 Javascript 重点 ajax，也能构造出 HTTP GET 请求。

各种编程语言（只要能够访问网络），就都能够构造出 HTTP GER 请求。

GET 请求的特点：

首行里面的第一个部分就是 GET。

URL 里面的 query string 可以为空，也可以不为空。

GET 请求的 header 有若干个键值对结构。

GET 请求的 body 一般是空的。

GET 请求示例： 搜狗首页请求

4.2.2 POST 方法

基本介绍： POST 方法也是一种常见的方法，多用于提交用户输入的数据给服务器（如登录页面）。以下几种方法都会触发 POST 方法的请求：

通过 HTML 中的 form 标签可以构造 POST 请求

使用 JavaScript 的 ajax 可以构造 POST 请求

POST 请求的特点：

首行第一个部分就是 POST

URL 里面的 query string 一般是空的

POST 请求的 header 里面有若干个键值对

POST 请求的 body 一般不为空（body 的具体数据格式，由 header 中的 Content-Type 来描述；body 的具体数据长度，由 header 中的 Content-Length 来描述

POST 请求示例： QQ 邮箱登录请求

header 的整体格式是键值对结构 ，每个键值对占一行，键和值之间使用 冒号+空格 进行分割。

常见的协议头（"报头"）：

key	value
Host	表示服务器主机的地址和端口
Content-Length	表示 body 的数据长度，长度单位是字节
Content-Type	表示 body 的数据格式
User-Agent	表示浏览器或者操作系统的属性
Referer	表示这个页面是从哪个页面跳转过来的
Cookie	是浏览器提供的一种让程序员在本地存储数据的能力

Content-Type（body 的数据格式）

有以下三种请求中的数据格式：

application/x-www-form-urlencoded ：这是 form 表单提交的数据格式，此时 body 的格式就类似于 query string（是键值对的结构，键值对之间使用 & 分割，键与值之间使用等号= 分割。

multipart/form-data ：这是 form 表单提交的数据格式（需要在 from 标签上加上 enctyped="multipart/form-data"），通常用于 HTML 提交图片或者文件。

application/json ：此时 body 数据为 json 格式，json 格式就是源自 js 的对象的格式。用一个 { } 括住，里面有多个键值对，键值对之间使用逗号分割，键和值之间使用冒号:分割。

5. HTTP 响应(Response)格式

5.1 认识"状态码"（status code）

常见的状态码：

常见状态码	说明
200 OK	这是一个最常见的状态码, 表示访问成功。抓包抓到的大部分结果都是 200
404 Not Found	没有找到资源。URL 标识的资源不存在, 那么就会出现 404
403 Forbidden	表示访问被拒绝。有的页面通常需要用户具有一定的权限才能访问(登陆后才能访问).。如果用户没有登陆直接访问, 就容易见到 403
405 Method Not Allowed	我们学习了 HTTP 中所支持的方法, 有 GET, POST, PUT, DELETE 等。但是对方的服务器不一定都支持所有的方法(或者不允许用户使用一些其他的方法)。
500 Internal Server Error	服务器出现内部错误. 一般是服务器的代码执行过程中遇到了一些特殊情况(服务器异常崩溃)会产生这个状态码，一般很少见
504 Gateway Timeout	当服务器负载比较大的时候, 服务器处理单条请求的时候消耗的时间就会很长, 就可能会导致出现超时的情况
302 Move temporarily	临时重定向。在登陆页面中经常会见到 302. 用于实现登陆成功后自动跳转到主页
301 Moved Permanently	永久重定向。当浏览器收到这种响应时, 后续的请求都会被自动改成新的地址。301 也是通过 Location 字段来表示要重定向到的新地址

总结

类别	原因短语
1XX	Informational (信息性状态码) 接受的请求正在处理
2XX	Success (成功状态码) 请求正常处理完毕
3XX	Redirection (重定向状态码) 需要进行附加操作以完成请求
4XX	Client Error (客户端错误状态码) 服务器无法处理请求
5XX	Server Error (服务器错误状态码) 服务器处理请求出错

Content-Type （body 的数据格式）

以下介绍三种响应中的数据格式：

Content-Type	数据格式
text/html	HTML
text/css	CSS
application/javascript	JavaScript
application/json	JSON

六、手写HTTP

6.1 HTTP 客户端

java 复制代码

import java.io.*;
import java.net.Socket;
// HTTP 客户端
public class HTTPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. HTTP 客户端，要发送 HTTP 请求，先建立 TCP 连接
        // 我们当前进程和www.baidu.com主机上绑定 8080 端口的进程使用 TCP 通信（要求 建立 TCP 连接）
        Socket socket = new Socket("localhost", 80);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        PrintWriter writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "UTF-8"));

        // 只有请求行，请求头为空，没有请求体
        String request = "GET / HTTP/1.0\r\n\r\n";
        writer.print(request);
        // 冲刷缓冲区
        writer.flush();

        // 读取百度返回的 HTTP 响应
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[10240];    // 我们知道响应不会超过 1024 字节的
        int n = is.read(buf);
        String response = new String(buf, 0, n, "UTF-8");
        System.out.println(response);
    }
}

6.2 HTTP 服务端

java 复制代码

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
// HTTP 服务端
public class HTTPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 我们使用短连接
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);
        while (true) {
            try {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                // 不管对方发给我们的 请求 是什么，一律使用统一的响应回复对方
                OutputStream os = socket.getOutputStream();
                PrintWriter writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "UTF-8"));
                String html = "<a href='https://www.baidu.com/'>百度一下</a>";   // 我们的响应体
                byte[] bytes = html.getBytes("UTF-8");
                int contentLength = bytes.length;
                String response = "HTTP/1.0 200 OK\r\n" +
                        "Content-Type: application/octet-stream; charset=utf-8\r\n" +
                        "Content-Length: 49\r\n" +
                        "\r\n" +
                        html;

                writer.print(response);
                writer.flush();

                socket.close();
            } catch (IOException exc) {
                exc.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

七、客户端→请求→服务器

7.1 通过 form 表单构造 HTTP 请求

form 是 HTML 中的一个表单标签，可以用于给服务器发送 GET 或者 POST 请求。

form 的重要参数：

action： 用来构造 HTTP 请求的 URL 是什么

method： 用来构造 HTTP 请求的方法（form 只支持 GET 或 POST 方法）

参数在 form 标签中的含义：

type： 表示输入框的类型（text 表示文本、password 表示密码、submit 表示提交按钮）

name： 表示构造出的 HTTP 请求的 query string 的 key

value： 表示 input 标签的值（对于 type 为 submit 类型来说，value 就对应了按钮上显示的文本）

input： 标签的内容：表示 query string 的 value

当我们用 form 表单构造好了 HTTP 请求，点击 submit 提交按钮，就可以将请求发送出去。

7.1.1 发送 GET 请求

示例代码：

javascript 复制代码

<form action="http://aaaaa/myPath" method="get">
    <input type="text" name="username">
    <input type="text" name="password">
    <input type="submit" name="提交">
</form>

在构造的页面中，输入数据后，进行提交，我们再通过抓包，查询到了以下结果：

7.1.2 发送 POST 请求

示例代码：

javascript 复制代码

<form action="http://aaaaa/myPath" method="post">
    <input type="text" name="username">
    <input type="text" name="password">
    <input type="submit" name="提交">
</form>

在构造的页面中，输入数据后，进行提交，我们再通过抓包，查询到了以下结果：

7.2 通过 ajax 构造 HTTP 请求

ajax（Asynchronous Javascript And XML）是一种用于创建快速动态网页的技术。通过在后台与服务器进行少量数据交换，ajax 可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新。传统的网页（不使用 ajax）如果需要更新内容，必须重载整个页面。

这里不使用 JavaScript 中原生的 ajax，而是用第三方库中 jQuery 里面提供的对 ajax 封装好的一个更简便的版本。

注意：

使用 ajax 不仅可以实现 GET 和 POST 方法的请求，也可以实现其它方法的请求。

使用 ajax 不能跨域，即访问的域名和构造的域名需要相同（可以跨域的前提是该服务器允许可以跨域）。

7.2.1 发送 GET 请求

示例代码：

javascript 复制代码

<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>
<script>
    $.ajax({
    url: 'http://42.192.83.143:8089/AjaxMockServer/info',
    method: 'GET',
    success: function(data, status){
        console.log(data);
        console.log(status);
    }
});
</script>

7.2.2 发送 POST 请求

示例代码：

javascript 复制代码

<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script>
<script>
    $.ajax({
    url: 'http://42.192.83.143:8089/AjaxMockServer/info',
    method: 'POST',
    contentType: 'text/plain',
    data: 'this is body',
    success: function(data, status){
        console.log(data);
        console.log(status);
    }
});
</script>

以上是 HTTP 协议相关知识的学习内容，本文基于字节跳动青训营，借鉴与学习 CSDN 社区里的优秀博主的关于 HTTP 协议的介绍、工作过程、请求与响应格式、客户端与服务器的请求响应过程等文章，并会继续积极探索 HTTP 协议的相关知识。

HTTP 协议相关知识｜青训营

一、 HTTP 协议介绍

二、 HTTP 工作过程

三、 HTTP 协议格式总览

2.1 HTTP 请求格式

2.2 HTTP 响应格式

四、 HTTP 请求（Request）格式

4.1 认识 URL

4.1.1 URL 基本介绍

4.4.2 URL 基本格式

4.4.3 URL 参数介绍

4.4.4 URLEncode 介绍

4.2 认识"方法"（method）

4.2.1 GET 方法

4.2.2 POST 方法

4.3 认识协议头（header）

5. HTTP 响应(Response)格式

5.1 认识"状态码"（status code）

5.2 认识协议头（header）

六、手写HTTP

6.1 HTTP 客户端

6.2 HTTP 服务端

七、客户端→请求→服务器

7.1 通过 form 表单构造 HTTP 请求

7.1.1 发送 GET 请求

7.1.2 发送 POST 请求

7.2 通过 ajax 构造 HTTP 请求

7.2.1 发送 GET 请求

7.2.2 发送 POST 请求

HTTP 协议相关知识 ｜ 青训营

一、 HTTP 协议介绍

二、 HTTP 工作过程

三、 HTTP 协议格式总览

2.1 HTTP 请求格式

2.2 HTTP 响应格式

四、 HTTP 请求（Request）格式

4.1 认识 URL

4.1.1 URL 基本介绍

4.4.2 URL 基本格式

4.4.3 URL 参数介绍

4.4.4 URLEncode 介绍

4.2 认识"方法"（method）

4.2.1 GET 方法

4.2.2 POST 方法

4.3 认识协议头（header）

5. HTTP 响应(Response)格式

5.1 认识"状态码"（status code）

5.2 认识协议头（header）

六、 手写HTTP

6.1 HTTP 客户端

6.2 HTTP 服务端

七、 客户端→请求→服务器

7.1 通过 form 表单构造 HTTP 请求

7.1.1 发送 GET 请求

7.1.2 发送 POST 请求

7.2 通过 ajax 构造 HTTP 请求

7.2.1 发送 GET 请求

7.2.2 发送 POST 请求

HTTP 协议相关知识｜青训营

六、手写HTTP

七、客户端→请求→服务器