HTTP协议
HTTP协议是应用层协议，是程序员自己琢磨出来的。
在互联网世界中，HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)是一个至关重要的协。他定义了客户端(浏览器)到服务端怎么通信，传输超文本（HTML）
客户端通过HTTP协议向服务器发送请求，服务器收到请求后做出回应。HTTP协议是一个无连接、无状态的协议。每次请求后要重新建立连接，且服务器不会保存客户端的状态信息
URL
URL就是我们所说的网址
像**/ ? :**这些字符被URL当做转义的字符使用，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
HTTP协议请求与响应格式
HTTP请求
首行 方法 + URL + 版本
Header：请求的属性，冒号标识键值对，每组属性用 "\r\n"分隔，遇到空行标识Header部分的结束
Body：空行后面的内容都是Body.Body允许为空字符串.如果Body存在，则在Header中会有一个Content-Length属性来标识Body的长度
HTTP应答
和请求的方式大差不差，这里有个状态码在下面讲
HTTP方法
最常见的方式就是GET和POST方法
GET方法
用途：用于请求URL的资源
POST方法
用于传输实体数据，通常用于提交表单数据，将数据提交给服务器
PUT方法（不常用）
用途：用于传输文件，将请求报文主体中的文件保存到请求URL指定的位置。
HEAD方法
用于与GET方法类似，但不返回报文主题部分，只返回响应头。用于确认URL的有效性和和资源的更新日期等
DELETE方法（不常用）
用于删除文件，和PUT方法相反
OPTIONS方法
用于查询针对请求URL指定资源支持的方法
例如 OPTIONS * HTTP/1.1 例如允许使用GET PUT方法就返回GET POST
支持的情况
HTTP/1.1 200 OK
Allow: GET, HEAD, POST, OPTIONS
Content-Type: text/plain
Content-Length: 0
Server: nginx/1.18.0 (Ubuntu)
Date: Sun, 16 Jun 2024 09:04:44 GMT
Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, OPTIONS//支持三个
Access-Control-Allow-Headers: Content-Type, AuthorizationHTTP的状态码
常见的状态比如 200(ok) 404(Not Found) 403(Forbidden) 302(重定向) 504(Bad Getway)
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| 状态码 | 含义 | 应⽤样例 |
| 100 | Continue | 上传⼤⽂件时，服务器告诉客⼾端可以继续上传 |
| 200 | OK | 访问⽹站⾸⻚，服务器返回⽹⻚内容 |
| 201 | Created | 发布新⽂章，服务器返回⽂章创建成功的信息 |
| 204 | No Content | 删除⽂章后，服务器返回"⽆内容"表⽰操作成功 |
| 301 | Moved Permanently | ⽹站换域名后，⾃动跳转到新域名；搜索引擎更新⽹站链接时使⽤ |
| 302 | Found 或 See Other | ⽤⼾登录成功后，重定向到⽤⼾⾸⻚ |
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| 304 | Not Modified | 浏览器缓存机制，对未修改的资源返回304状态码 |
| 400 | Bad Request | 填写表单时，格式不正确导致提交失败 |
| 401 | Unauthorized | 访问需要登录的⻚⾯时，未登录或认证失败 |
| 403 | Forbidden | 尝试访问你没有权限查看的⻚⾯ |
| 404 | Not Found | 访问不存在的⽹⻚链接 |
| 500 | Internal Server Error | 服务器崩溃或数据库错误导致⻚⾯⽆法加载 |
| 502 | Bad Gateway | 使⽤代理服务器时，代理服务器⽆法从上游服务器获取有效响应 |
| 503 | Service Unavailable | 服务器维护或过载，暂时⽆法处理请求 |
重定向
HTTP状态码301（永久重定向）
当服务器返回HTTP301状态码时，表示请求的资源已经被永久移动到新的位置。
在这种情况下，服务器会在响应中添加一个Location头部，用于指定资源的新位置。这个Location头部包含了新的URL地址，浏览器会自动重定向到该地址
HTTP状态码302（临时重定向）
当服务器返回HTTP302状态码时，表示请求的资源临时被移动到新的位置。
同样地，服务器也会在响应中添加一个Location头部来指定资源的新位置。浏览器会暂时使用新的URL进行后续的请求，但不会缓存这个重定向。
cpp
#pragma once
#include<iostream>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/file.h>
#include<fcntl.h>
#include<string>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<sys/types.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/wait.h>
using namespace std;
void signalhander(int sig){
kill(-getpgrp(), SIGKILL);
}
class tcpServer{
public:
tcpServer(uint16_t port):_port(port){
_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
}
tcpServer(const tcpServer&)=delete;
tcpServer(tcpServer&&)=delete;
tcpServer& operator=(const tcpServer&)=delete;
tcpServer& operator=(tcpServer&&)=delete;
void run(){
uint16_t port = htons(_port);
uint32_t ip;
inet_pton(AF_INET,"0.0.0.0",&ip);
sockaddr_in in;
memset(&in,0,sizeof(in));
in.sin_port=port;
in.sin_family=AF_INET;
in.sin_addr.s_addr = ip;
int bindret = bind(_fd,(const sockaddr*)&in,sizeof(in));
if(bindret==-1)throw runtime_error("bind error");
int listenRet = listen(_fd,SOMAXCONN);
if(listenRet==-1)throw runtime_error("listen error");
struct sigaction sg;
memset(&sg,0,sizeof(sg));
sg.sa_handler=SIG_IGN;
sigaction(SIGCHLD,&sg,nullptr);
signal(SIGINT,signalhander);
int reuse = 1;
setsockopt(_fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse));
while(true){
sockaddr_in in;
socklen_t len;
int fd = accept(_fd,(sockaddr*)&in,&len);
pid_t id = fork();
if(id ==0){
if(fork()>0){
close(fd);
exit(0);
}
char buffer[4096];
int ret =recv(fd,buffer,sizeof(buffer)-1,0);
if(ret==-1){
if(errno==EAGAIN||errno==EINTR)continue;
throw runtime_error("recv error");
}
else if(ret==0){
cout<<"子进程"<<getpid()<<"的对端关闭连接"<<endl;
exit(0);
}
buffer[ret]=0;
cout<<"子进程"<<getpid()<<"接收到："<<buffer<<endl;
string sendstr;
sendstr +="HTTP/1.1 302 Found\r\nLocation: https://www.doubao.com/\r\n";
send(fd,sendstr.c_str(),sendstr.size(),0);
cout<<"发送"<<sendstr<<endl<<getpid()<<"关闭连接";
close(fd);
exit(0);
}
close(fd);
}
}
private:
uint16_t _port;
int _fd;//监听套接字
vector<int>_fds;
};例如这个是一个HTTP返回豆包官网的重定向服务器。大家要注意的是，必须用close关闭掉连接，否则浏览器以为数据没有接收完会一直处于转圈圈状态。直到你主动关闭连接
HTTP常见的Header
Content-Type:数据类型（text/html等） Content-Length:Body的长度
Host：客户端告知服务器，所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上；
User-Agent：声明用户的操作系统和浏览器版本信息；
Referer:当前页面是从哪个页面跳转过来的;
Location：搭配3xx状态码使用，告诉客户端接下来要去哪里访问
Cookie：用于在客户端存储少量信息.通常用于实现会话（session）的功能
connection报头
HTTP中的Connection 字段是HTTP报文头的一部分，它主要用于控制和管理客户端与服务器之间的连接状态
核心作用管理持久连接：Connection字段还用于管理持久连接（也称为长连接）。持久连接允许客户端和服务器在请求/响应完成后不立即关闭TCP连接，以便在同一个连接上发送多个请求和接收多个响应。
持久连接（长连接）
HTTP/1.1：在HTTP/1.1协议中，默认使用持久连接。当客户端和服务器都不明确指定关闭连接时，连接将保持打开状态，以便后续的请求和响应可以复用同一个连接。
HTTP/1.0：在HTTP/1.0协议中，默认连接是非持久的。如果希望HTTP/1.0上实现持久连接，需要在请求头中显式设置Connection: keep-alive
Connection：keep-alive：表示希望保持连接以复用TCP连接。Connection：close：表示请求/响应完成后，应该关闭TcP连接。
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| 字段名 | 含义 | 样例 |
| Accept | 客⼾端可接受的响应内容类型 | Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xm |
| Accept-Encoding | 客⼾端⽀持的数据压缩格式 | Accept-Encoding: gzip, deflate, br |
| Accept-Language | 客⼾端可接受的语⾔类型 | Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8 |
| Host | 请求的主机名和端⼝号 | Host: www.example.com:8080 |
| User-Agent | 客⼾端的软件环境信息 | User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0;Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like |
| Cookie | 客⼾端发送给服务器的HTTP cookie信息 | Cookie: session_id=abcdefg12345; user_id=123 |
| Referer | 请求的来源URL | Referer: http://www.example.com/previous_page.html |
| Content-Type | 实体主体的媒体类型 | Content-Type: application/x-www-formurlencoded (对于表单提交) 或 Content-Type: application/json (对于JSON数据) |
| Content-Length | 实体主体的字节⼤⼩ | Content-Length: 150 |
| Authorization | 认证信息，如⽤⼾名和密码 | |
| Cache-Control | 缓存控制指令 | 请求时： Cache-Control: no-cache ： Cache |
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| Connection | 请求完后是关闭还是保持连接 | Connection: keep-alive 或 Connection: close |
| Date | 请求或响应的⽇期和时间 | Date: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT |
| Location | 重定向的⽬标URL（与3xx状态码配合使⽤） | (与302状态码配合使⽤) |
| Server | 服务器类型 | Server: Apache/2.4.41 (Unix) |
| Last-Modified | 资源的最后修改时间 | Last-Modified: Wed, 21 Oct 2023 07:20:00 GMT |
| ETag | 资源的唯⼀标识符，⽤于缓存 | ETag: "3f80f-1b6-5f4e2512a4100" |
| Expires | 响应过期的⽇期和时间 | Expires: Wed, 21 Oct 2023 08:28:00 GMT |
HTTP历史及版本核心技术与时代背景
HTTP/0.9
核心技术：
仅支持GET请求方法。
仅支持纯文本传输，主要是HTML格式。
无请求和响应头信息。
时代背景：
1991年，HTTP/0.9版本作为HTTP协议的最初版本，用于传输基本的超文本HTML内容。
当时的互联网还处于起步阶段，网页内容相对简单，主要以文本为主。
HTTP/1.0
核心技术：
引入POST和HEAD请求方法。
请求和响应头信息，支持多种数据格式(MIME)
支持缓存（cache）。
状态码（status code）、多字符集支持等。
时代背景：
1996年，随着互联网的快速发展，网页内容逐渐丰富，HTTP/1.0版本应运而生。
为了满足日益增长的网络应用需求，HTTP/1.0增加了更多的功能和灵活性。
然而，HTTP/1.0的工作方式是每次TCP连接只能发送一个请求，性能上存在一定局限。
HTTP/1.1
核心技术：
引入持久连接（persistentconnection），支持管道化(pipelining)允许在单个TCP连接上进行多个请求和响应，提高了性能。
引入分块传输编码(chunked transfer encoding)
支持Host头，允许在一个IP地址上部署多个Web站点
时代背景：
1999年，随着网页加载的外部资源越来越多，HTTP/1.0的性能问题愈发突出。
HTTP/1.1通过引I入持久连接和管道化等技术，有效提高了数据传输效率。
同时，互联网应用开始呈现出多元化、复杂化的趋势，HTTP/1.1的出现满足了这些需求。
HTTP/2.0
核心技术：
多路复用（multiplexing），一个TCP连接允许多个HTTP请求。
二进制帧格式（binaryframing），优化数据传输。
头部压缩（header compression），减少传输开销。
服务器推送（serverpush），提前发送资源到客户端。
时代背景：
2015年，随着移动互联网的兴起和云计算技术的发展，网络应用对性能的要求越来越高。
HTTP/2.0通过多路复用、二进制帧格式等技术，显著提高了数据传输效率和网络性能。
同时，HTTP/2.0还支持加密传输（HTTPS），提高了数据传输的安全性。
HTTP/3.0
核心技术：
使用QUIC协议替代TCP协议，基于UDP构建的多路复用传输协议。
减少了TCP三次握手及TLS握手时间，提高了连接建立速度。
解决了TCP中的线头阻塞问题，提高了数据传输效率。
时代背景：
2022年，随着5G、物联网等技术的快速发展，网络应用对实时性、可靠性的要求越来越高。
HTTP/3.0通过使用QUIC协议，提高了连接建立速度和数据传输效率，满足了这些需求。
同时，HTTP/3.0还支持加密传输（HTTPS），保证了数据传输的安全性。