HTTP协议与Socket网络编程笔记

一、HTTP是什么

HTTP是应用层协议，底层基于TCP传输。TCP只负责把字节数据从一端传到另一端；HTTP规定这些字节该是什么格式，实现浏览器与服务器之间通信。

二、两种架构模型

C/S 客户端-服务器模型

代表：QQ、桌面客户端软件

• 优点：资源本地存放，访问速度快，离线部分功能可用
• 缺点：占用本地存储；不同系统要单独开发版本；服务更新，客户端必须升级

B/S 浏览器-服务器模型

代表：网页、Web页面

• 优点：全部资源部署在服务器；服务更新不需要改动用户端；只要有浏览器就可以访问，跨平台通用
• 缺点：每次使用都要网络从服务器拉取资源

三、URL（统一资源定位符）

协议://主机:端口/资源路径

1. 协议 ：http / https
2. 主机：域名或者IP地址，DNS会把域名翻译成IP
3. 端口
   • HTTP默认端口：80
   • HTTPS默认端口：443
4. 路径：服务器上资源的位置

四、完整HTTP通信流程

1. 在浏览器输入URL
2. DNS解析域名，拿到服务器IP
3. 通过TCP，和服务器建立连接（三次握手）
4. 浏览器发出HTTP请求报文
5. 服务器处理业务，返回HTTP响应报文
6. 数据交互完毕，断开TCP连接

五、HTTP请求报文结构

整体分为四部分：请求行、请求头部、空行、请求体

请求行：方法 资源路径 HTTP版本\r\n
请求头部：字段名: 值\r\n
......\r\n
        // 空行，标志头部结束
请求体   // GET一般为空，POST存放提交的数据

请求行

1. 请求方法
   • GET：获取资源，参数拼接在URL后面，没有请求体
   • POST：提交数据，表单、上传，数据放在请求体
   • PUT：修改/上传服务器资源
2. URL路径：要访问的资源
3. 版本：HTTP/1.1

重点：HTTP换行必须是\r\n（CRLF），最后的空行\r\n不能省略，否则服务器无法识别报文。

请求头部

以键: 值格式，传递附加信息：浏览器类型、编码格式、连接方式等。

六、HTTP响应报文结构

状态行、响应头部、空行、响应体

状态行：HTTP版本 状态码 描述信息\r\n
响应头部：字段名: 值\r\n
......\r\n
响应体：网页HTML、JSON数据等真正返回的内容

状态码分类

类别	含义
1xx	提示信息，请求正在处理
2xx	请求成功
3xx	重定向，需要进一步访问其他地址
4xx	客户端错误，例如404资源找不到
5xx	服务器内部错误

高频记忆：

• 200 OK：请求成功
• 404 Not Found：资源不存在
• 500：服务器内部出错

七、GET 和 POST核心区别

1. GET：用于查询获取数据，参数放在URL，没有请求体，适合读操作。
2. POST：用于提交数据，参数放在请求体，适合提交表单、上传。

安全层面：GET参数暴露在地址栏，不适合传递敏感信息。

八、Socket视角理解HTTP

HTTP只是字符串格式的约定，本身不负责传输。

1. 程序调用socket，建立TCP连接。
2. 在应用层，手动拼接符合HTTP格式的字符串，通过send发给服务器。
3. recv读取服务器返回的字节流，按照HTTP格式解析状态码、头部、网页内容。
4. TCP断开，recv返回0，代表通信结束。

高频坑点

1. 只写\n而不是\r\n，服务器解析失败。
2. 缺少头部结束的空行，服务器一直阻塞等待请求。
3. TCP是字节流，数据不会一次性全部接收完成，需要循环读取。
4. HTTPS不是单纯HTTP，需要SSL加密，普通socket不能直接访问443端口。

九、拓展：长连接与短连接

1. 短连接（HTTP1.1默认）：一次HTTP请求完成，就断开TCP连接。
2. 长连接 keep-alive：在请求头开启，一次TCP连接可以多次收发HTTP报文，减少频繁建立断开连接的开销。

十、核心考点总结

1. HTTP属于应用层协议，底层依托TCP。
2. B/S架构不需要安装客户端，依靠浏览器访问；C/S需要安装专门客户端。
3. URL四要素：协议、主机、端口、路径。
4. 请求报文：请求行-请求头-空行-请求体；响应报文：状态行-响应头-空行-响应体。
5. 状态码第一位代表错误大类：2成功，4客户端错，5服务端错。
6. GET放URL传参，POST放请求体传参。