【SpringBoot 快速开发】面向后端开发的 HTTP 协议详解：请求报文、响应码与常见设计规范

深入学习HTTP协议的基本概念、请求和响应格式，掌握浏览器与服务器之间数据传输的规则，理解HTTP协议的特点和应用场景。

⚡ 快速参考

HTTP是超文本传输协议，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则
HTTP协议特点：基于TCP协议、请求-响应模型、无状态协议
HTTP请求协议包括：请求行、请求头、请求体
HTTP响应协议包括：响应行、响应头、响应体
GET请求参数在请求行中，POST请求参数在请求体中
常见HTTP状态码：200(成功)、404(资源不存在)、500(服务器错误)
JSON是一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于Web开发

📚 学习目标

理解HTTP协议的基本概念和特点
掌握HTTP请求协议的格式和组成部分
掌握HTTP响应协议的格式和组成部分
理解GET请求和POST请求的区别
能够使用HttpServletRequest获取请求数据
能够使用HttpServletResponse设置响应数据
了解常见HTTP状态码的含义
理解JSON格式的特点和应用场景

一、HTTP概述

1.1 介绍

HTTP：Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则。

http是互联网上应用最为广泛的一种网络协议
http协议要求：浏览器在向服务器发送请求数据时，或是服务器在向浏览器发送响应数据时，都必须按照固定的格式进行数据传输

如果想知道http协议的数据传输格式有哪些，可以打开浏览器，点击F12打开开发者工具，点击Network(网络)来查看

浏览器向服务器进行请求时，服务器按照固定的格式进行解析：

服务器向浏览器进行响应时，浏览器按照固定的格式进行解析：

而我们学习HTTP协议，就是来学习请求和响应数据的具体格式内容。

1.2 特点

我们刚才初步认识了HTTP协议，那么我们在看看HTTP协议有哪些特点：

**基于TCP协议：**面向连接，安全

TCP是一种面向连接的(建立连接之前是需要经过三次握手)、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，在数据传输方面更安全

基于请求-响应模型: 一次请求对应一次响应（先请求后响应）

请求和响应是一一对应关系，没有请求，就没有响应

HTTP协议是无状态协议: 对于数据没有记忆能力。每次请求-响应都是独立的

无状态指的是客户端发送HTTP请求给服务端之后，服务端根据请求响应数据，响应完后，不会记录任何信息。

缺点: 多次请求间不能共享数据

优点: 速度快

请求之间无法共享数据会引发的问题：

如：京东购物。加入购物车和去购物车结算是两次请求

由于HTTP协议的无状态特性，加入购物车请求响应结束后，并未记录加入购物车是何商品

发起去购物车结算的请求后，因为无法获取哪些商品加入了购物车，会导致此次请求无法正确展示数据

具体使用的时候，我们发现京东是可以正常展示数据的，原因是Java早已考虑到这个问题，并提出了使用会话技术(Cookie、Session)来解决这个问题。具体如何来做，我们后面课程中会讲到。

刚才提到HTTP协议是规定了请求和响应数据的格式，那具体的格式是什么呢? 接下来，我们就来详细剖析。

HTTP协议又分为：请求协议和响应协议

二、HTTP请求协议

2.1 介绍

**请求协议：**浏览器将数据以请求格式发送到服务器。包括：请求行、请求头、请求体
GET方式的请求协议：

请求行 (以上图中红色部分) ：HTTP请求中的第一行数据。由：请求方式、资源路径、协议/版本组成（之间使用空格分隔）
- 请求方式：GET
- 资源路径：/brand/findAll?name=OPPO&status=1
  - 请求路径：/brand/findAll
  - 请求参数：name=OPPO&status=1
    - 请求参数是以key=value形式出现
    - 多个请求参数之间使用&连接
  - 请求路径和请求参数之间使用?连接
- 协议/版本：HTTP/1.1

请求头(以上图中黄色部分) ：第二行开始，上图黄色部分内容就是请求头。格式为key: value形式

http是个无状态的协议，所以在请求头设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式。这样服务器在收到信息后，就可以知道是谁，想干什么了

常见的HTTP请求头有:

请求头	含义
Host	表示请求的主机名
User-Agent	浏览器版本。例如：Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ...Chrome/79 ，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...)like Gecko
Accept	表示浏览器能接收的资源类型，如text/，image/或者/表示所有；
Accept-Language	表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
Accept-Encoding	表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate等。
Content-Type	请求主体的数据类型
Content-Length	数据主体的大小（单位：字节）

举例说明：服务端可以根据请求头中的内容来获取客户端的相关信息，有了这些信息服务端就可以处理不同的业务需求。

比如:

不同浏览器解析HTML和CSS标签的结果会有不一致，所以就会导致相同的代码在不同的浏览器会出现不同的效果

服务端根据客户端请求头中的数据获取到客户端的浏览器类型，就可以根据不同的浏览器设置不同的代码来达到一致的效果（这就是我们常说的浏览器兼容问题）

请求体：存储请求参数
- GET请求的请求参数在请求行中，故不需要设置请求体

POST方式的请求协议：

请求行 (以上图中红色部分)：包含请求方式、资源路径、协议/版本
- 请求方式：POST
- 资源路径：/brand
- 协议/版本：HTTP/1.1
请求头(以上图中黄色部分)
请求体 (以上图中绿色部分) ：存储请求参数
- 请求体和请求头之间是有一个空行隔开（作用：用于标记请求头结束）

GET请求和POST请求的区别：

区别方式	GET请求	POST请求
请求参数	请求参数在请求行中。例：/brand/findAll?name=OPPO&status=1	请求参数在请求体中
请求参数长度	请求参数长度有限制(浏览器不同限制也不同)	请求参数长度没有限制
安全性	安全性低。原因：请求参数暴露在浏览器地址栏中。	安全性相对高

2.2 获取请求数据

Web服务器（Tomcat）对HTTP协议的请求数据进行解析，并进行了封装(HttpServletRequest)，并在调用Controller方法的时候传递给了该方法。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

代码演示如下：

java 复制代码

@RestController
public class RequestController {

    /**
     * 请求路径 http://localhost:8080/request?name=Tom&age=18
     * @param request
     * @return
     */
    @RequestMapping("/request")
    public String request(HttpServletRequest request){
        //1.获取请求参数 name, age
        String name = request.getParameter("name");
        String age = request.getParameter("age");
        System.out.println("name = " + name + ", age = " + age);
        
        //2.获取请求路径
        String uri = request.getRequestURI();
        String url = request.getRequestURL().toString();
        System.out.println("uri = " + uri);
        System.out.println("url = " + url);
        
        //3.获取请求方式
        String method = request.getMethod();
        System.out.println("method = " + method);
        
        //4.获取请求头
        String header = request.getHeader("User-Agent");
        System.out.println("header = " + header);
        return "request success";
    }

}

最终输出内容如下所示：

三、HTTP响应协议

3.1 格式介绍

响应协议：服务器将数据以响应格式返回给浏览器。包括：响应行、响应头、响应体

响应行(以上图中红色部分)：响应数据的第一行。响应行由协议及版本、响应状态码、状态码描述组成
- 协议/版本：HTTP/1.1
- 响应状态码：200
- 状态码描述：OK

响应头(以上图中黄色部分)：响应数据的第二行开始。格式为key：value形式

http是个无状态的协议，所以可以在请求头和响应头中设置一些信息和想要执行的动作，这样，对方在收到信息后，就可以知道你是谁，你想干什么
常见的HTTP响应头有:

java 复制代码

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg ；

Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；

Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip ；

Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒 ;

Set-Cookie: 告诉浏览器为当前页面所在的域设置cookie ;

响应体(以上图中绿色部分)：响应数据的最后一部分。存储响应的数据
- 响应体和响应头之间有一个空行隔开（作用：用于标记响应头结束）

3.1.1 响应状态码

状态码分类	说明
1xx	响应中 --- 临时状态码。表示请求已经接受，告诉客户端应该继续请求或者如果已经完成则忽略
2xx	成功 --- 表示请求已经被成功接收，处理已完成
3xx	重定向 --- 重定向到其它地方，让客户端再发起一个请求以完成整个处理
4xx	客户端错误 --- 处理发生错误，责任在客户端，如：客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等
5xx	服务器端错误 --- 处理发生错误，责任在服务端，如：服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等

关于响应状态码，我们先主要认识三个状态码，其余的等后期用到了再去掌握：

200 ok 客户端请求成功
404 Not Found 请求资源不存在
500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误

3.2 常见的响应状态码

状态码	英文描述	解释
200	OK	客户端请求成功，即处理成功，这是我们最想看到的状态码
302	Found	指示所请求的资源已移动到由Location响应头给定的 URL，浏览器会自动重新访问到这个页面
304	Not Modified	告诉客户端，你请求的资源至上次取得后，服务端并未更改，你直接用你本地缓存吧。隐式重定向
400	Bad Request	客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
403	Forbidden	服务器收到请求，但是拒绝提供服务，比如：没有权限访问相关资源
404	Not Found	请求资源不存在，一般是URL输入有误，或者网站资源被删除了
405	Method Not Allowed	请求方式有误，比如应该用GET请求方式的资源，用了POST
428	Precondition Required	服务器要求有条件的请求，告诉客户端要想访问该资源，必须携带特定的请求头
429	Too Many Requests	指示用户在给定时间内发送了太多请求（"限速"），配合 Retry-After(多长时间后可以请求)响应头一起使用
431	Request Header Fields Too Large	请求头太大，服务器不愿意处理请求，因为它的头部字段太大。请求可以在减少请求头域的大小后重新提交。
500	Internal Server Error	服务器发生不可预期的错误。服务器出异常了，赶紧看日志去吧
503	Service Unavailable	服务器尚未准备好处理请求，服务器刚刚启动，还未初始化好

状态码大全：https://cloud.tencent.com/developer/chapter/13553

3.3 设置响应数据

Web服务器对HTTP协议的响应数据进行了封装(HttpServletResponse)，并在调用Controller方法的时候传递给了该方法。这样，就使得程序员不必直接对协议进行操作，让Web开发更加便捷。

代码演示：

java 复制代码

package com.itheima;

import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.io.IOException;

@RestController
public class ResponseController {

    @RequestMapping("/response")
    public void response(HttpServletResponse response) throws IOException {
        //1.设置响应状态码
        response.setStatus(401);
        //2.设置响应头
        response.setHeader("name","itcast");
        //3.设置响应体
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.getWriter().write("<h1>hello response</h1>");
    }

    @RequestMapping("/response2")
    public ResponseEntity<String> response2(HttpServletResponse response) throws IOException {
        return ResponseEntity
                .status(401)
                .header("name","itcast")
                .body("<h1>hello response</h1>");
    }

}

浏览器访问测试：

响应状态码和响应头如果没有特殊要求的话，通常不手动设定。服务器会根据请求处理的逻辑，自动设置响应状态码和响应头。

四、解决：406报错

复制代码

"status": 406, 
"error": "Not Acceptable",
"path": "/depts"

找到pom文件中的lombok

点击Ctrl + 鼠标右键进入，将其版本号改为1.18.34 因为最新版默认下载的是1.18.36不适配

更改完后记得刷新maven即可解决。

五、Json格式介绍

5.1 JSON简介

JSON（JavaScript Object Notation，JavaScript对象表示法）是一种轻量级的数据交换格式。它基于一个子集的JavaScript编程语言，使用了类似于创建对象的语法来描述数据结构。尽管名为"JavaScript对象表示法"，但JSON是语言无关的，这意味着几乎所有现代编程语言都提供了处理JSON数据的能力。

JSON格式有两种主要结构：

对象：一个无序的键/值对集合。一个对象以"{"开始，"}"结束。每个键后跟一个冒号":"，键/值对之间用逗号分隔。
json 复制代码
```
{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "isMarried": false
}
```
数组：一个有序的值列表。一个数组以"["开始，"]"结束。值之间用逗号分隔。
json 复制代码
```
["Red", "Green", "Blue"]
```

5.2 应用场景

JSON因其简洁和易于阅读的特性，在多个领域中被广泛采用：

Web开发：在客户端与服务器之间的数据传输中扮演着重要角色。例如，通过AJAX请求从服务器获取数据时，返回的数据格式通常为JSON。
配置文件：由于其结构化特性和易读性，许多应用程序选择JSON作为配置文件格式。
API设计：RESTful API常使用JSON作为消息传递的标准格式，因为它能够很好地支持复杂的数据结构，并且具有良好的跨平台兼容性。
NoSQL数据库：一些NoSQL数据库如MongoDB使用JSON（或其变种BSON）来存储数据。这使得数据模型更加灵活，适合快速迭代的应用程序。
物联网(IoT)：在物联网设备间进行数据交换时，JSON也因其轻量级的特点而被广泛应用。对于资源受限的设备来说，JSON提供了一种有效的方式来编码和解码数据。

总的来说，JSON已经成为网络上数据交换的事实标准之一，无论是大型企业应用还是小型个人项目，都可以看到它的身影。其简单性、可读性和强大的表达能力使其成为开发者们的首选数据格式之一。

六、学习总结

6.1 核心要点回顾

HTTP是超文本传输协议，规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则
HTTP协议特点：基于TCP协议、请求-响应模型、无状态协议
HTTP请求协议包括：请求行、请求头、请求体
HTTP响应协议包括：响应行、响应头、响应体
GET请求参数在请求行中，POST请求参数在请求体中
常见HTTP状态码：200(成功)、404(资源不存在)、500(服务器错误)
JSON是一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于Web开发

6.2 实践建议

请求方式选择：
- GET：用于查询操作，参数在URL中
- POST：用于新增操作，参数在请求体中
- PUT：用于更新操作
- DELETE：用于删除操作
状态码使用：
- 正确使用HTTP状态码，便于前端处理
- 2xx表示成功，4xx表示客户端错误，5xx表示服务器错误
数据格式：
- 前后端交互推荐使用JSON格式
- JSON格式简洁、易读、易解析

6.3 常见问题

问题1：406错误

原因：Lombok版本不兼容
解决：将Lombok版本改为1.18.34

问题2：中文乱码

原因：字符编码不一致
解决：统一使用UTF-8编码，在请求头中设置Content-Type

问题3：跨域问题

原因：浏览器同源策略限制
解决：在后端配置CORS跨域支持