介绍一下HTTP和WebSocket的头部信息

文章目录

- - [一、HTTP 头部信息](#一、HTTP 头部信息)
  - - [1. 通用头部（General Headers）](#1. 通用头部（General Headers）)
    - [2. 请求头部（Request Headers）](#2. 请求头部（Request Headers）)
    - [3. 响应头部（Response Headers）](#3. 响应头部（Response Headers）)
    - [4. 实体头部（Entity Headers）](#4. 实体头部（Entity Headers）)
  - [二、WebSocket 头部信息](#二、WebSocket 头部信息)
  - - [1. WebSocket 握手请求头部（客户端 → 服务器）](#1. WebSocket 握手请求头部（客户端 → 服务器）)
    - [2. WebSocket 握手响应头部（服务器 → 客户端）](#2. WebSocket 握手响应头部（服务器 → 客户端）)
    - [3. 握手后的通信：无 HTTP 头部](#3. 握手后的通信：无 HTTP 头部)
  - [三、HTTP 与 WebSocket 头部的核心区别](#三、HTTP 与 WebSocket 头部的核心区别)
  - 总结

HTTP 和 WebSocket 的头部信息在结构、用途和生命周期上存在显著差异。HTTP 头部贯穿于每次请求-响应过程，而 WebSocket 头部主要用于 初始握手阶段 ，握手成功后则不再使用 HTTP 头部格式通信。

一、HTTP 头部信息

HTTP 头部是客户端与服务器在请求（Request）和响应（Response）中传递元数据的载体，由键值对 （Key: Value）组成，位于请求行/响应行之后、请求体/响应体之前（以空行分隔）。

根据功能，HTTP 头部可分为以下几类：

1. 通用头部（General Headers）

适用于请求和响应，传递跨消息的基础信息。

头部字段	说明
`Date`	消息发送的日期和时间（GMT 格式），如 `Date: Wed, 28 Sep 2025 08:00:00 GMT`
`Connection`	控制连接状态，常见值： - `close`：响应后关闭连接（HTTP/1.0 默认） - `keep-alive`：维持持久连接（HTTP/1.1 默认）
`Cache-Control`	控制缓存策略，如 `no-cache`（不缓存）、`max-age=3600`（缓存1小时）
`Transfer-Encoding`	消息体的传输编码方式，如 `chunked`（分块传输，用于未知长度的响应体）

2. 请求头部（Request Headers）

仅由客户端发送，传递请求相关的信息（如客户端身份、期望响应格式等）。

头部字段	说明
`Host`	服务器的域名和端口（HTTP/1.1 必需），如 `Host: www.example.com:8080`
`User-Agent`	客户端的浏览器/设备信息，如 `Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) Chrome/120.0.0.0 Safari/537.36`
`Accept`	客户端可接受的响应数据格式，如 `Accept: application/json, text/html`
`Accept-Encoding`	客户端支持的压缩算法，如 `Accept-Encoding: gzip, deflate`
`Authorization`	身份认证信息，如 `Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...`（JWT 令牌）
`Cookie`	客户端存储的会话信息，由服务器通过 `Set-Cookie` 响应头设置，如 `Cookie: sessionId=abc123; username=user`
`Referer`	当前请求的来源页面（防盗链常用），如 `Referer: https://www.google.com/`

3. 响应头部（Response Headers）

仅由服务器发送，传递响应相关的信息（如服务器身份、响应格式等）。

头部字段	说明
`Server`	服务器的软件信息，如 `Server: Nginx/1.21.6` 或 `Server: Apache/2.4.54`
`Content-Type`	响应体的数据类型（MIME 类型），如： - 文本：`text/html; charset=utf-8` - JSON：`application/json` - 图片：`image/jpeg`
`Content-Length`	响应体的字节长度（若已知），如 `Content-Length: 1024`
`Set-Cookie`	服务器向客户端设置 Cookie，如 `Set-Cookie: sessionId=abc123; Max-Age=3600; HttpOnly`
`Location`	重定向的目标 URL（配合 3xx 状态码），如 `Location: https://www.new-example.com`
`Access-Control-Allow-Origin`	跨域资源共享（CORS）配置，如 `*`（允许所有域名）或 `https://www.allowed.com`

4. 实体头部（Entity Headers）

描述请求体/响应体的元数据（HTTP/1.1 定义，HTTP/2 后逐渐整合到通用/响应头部）。

Content-Encoding：响应体的压缩方式（与请求头 Accept-Encoding 对应），如 gzip。
Last-Modified：资源的最后修改时间，如 Last-Modified: Tue, 27 Sep 2025 12:00:00 GMT。

二、WebSocket 头部信息

WebSocket 协议的核心是基于 HTTP 握手建立连接 ，因此仅在握手阶段使用 HTTP 格式的头部；握手成功后，通信使用 WebSocket 专用的帧格式，不再包含 HTTP 头部。

1. WebSocket 握手请求头部（客户端 → 服务器）

核心是告知服务器"请求升级为 WebSocket 协议"，关键字段如下：

头部字段	说明
`Host`	同 HTTP 请求头，指定服务器域名和端口
`Upgrade`	必需，值为 `websocket`，表示请求升级协议类型
`Connection`	必需，值为 `Upgrade`，配合 `Upgrade` 头确认升级意图
`Sec-WebSocket-Key`	必需，客户端生成的随机字符串（Base64 编码），用于服务器验证握手合法性（避免伪请求）
`Sec-WebSocket-Version`	必需，指定 WebSocket 协议版本（通常为 13，现代浏览器均支持）
`Origin`	可选，同 HTTP 的 `Origin`，用于跨域验证（服务器可据此限制跨域连接）

请求头部示例：

http 复制代码

GET /ws-endpoint HTTP/1.1
Host: www.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: https://www.client.com

2. WebSocket 握手响应头部（服务器 → 客户端）

服务器确认升级协议，返回握手成功的响应（状态码必须为 101 Switching Protocols），关键字段如下：

头部字段	说明
`Upgrade`	必需，值为 `websocket`，确认协议升级
`Connection`	必需，值为 `Upgrade`，配合确认升级
`Sec-WebSocket-Accept`	必需，服务器对 `Sec-WebSocket-Key` 的处理结果： 1. 将 `Sec-WebSocket-Key` 与固定字符串 `258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11` 拼接； 2. 对拼接后的字符串做 SHA-1 哈希； 3. 将哈希结果做 Base64 编码，得到该字段值。客户端会验证此值，确保握手来自合法服务器。

响应头部示例：

http 复制代码

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=

3. 握手后的通信：无 HTTP 头部

握手成功后，客户端与服务器通过 WebSocket 帧（Frame）通信，帧格式包含 opcode（操作码，如文本/二进制数据）、掩码（客户端发送数据必需）、数据长度等字段，不再有 HTTP 头部的键值对结构，因此通信开销远低于 HTTP 的反复请求-响应。

三、HTTP 与 WebSocket 头部的核心区别

维度	HTTP 头部	WebSocket 头部
生命周期	每次请求-响应均携带（贯穿通信全程）	仅用于初始握手阶段，握手后不再使用
核心用途	传递请求/响应的元数据（如身份、格式、缓存）	仅用于协商协议升级（确认 WebSocket 连接）
关键特征	键值对结构，随请求/响应动态变化	固定的握手专用字段（如 `Upgrade`、`Sec-WebSocket-Key`）
数据开销	每次通信均需携带（头部可能占较大比例）	仅握手阶段有开销，后续通信无头部开销

总结

HTTP 头部是请求-响应模式的"元数据载体"，每次通信都离不开它，用于控制缓存、身份认证、数据格式等核心逻辑；
WebSocket 头部是**"协议升级的敲门砖"**，仅在握手时借用 HTTP 头部格式完成连接建立，一旦进入实时通信阶段，就与 HTTP 头部彻底无关。