HTTP 学习

一、HTTP 简介

HTTP 协议是 Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，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 是基于 TCP/IP 通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）。

二、HTTP 工作原理

HTTP 协议工作于客户端/服务端架构上，通过一个可靠的连接来交换信息，是一个无状态的请求/响应协议。Web 服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。一旦建立连接后，数据消息就通过类似Internet邮件所使用的格式[RFC5322]和多用途Internet邮件扩展（MIME）[RFC2045]来传送。
浏览器作为 HTTP 客户端通过 URL 向 HTTP 服务端即 WEB 服务器发送所有请求。

Web服务器有：Apache服务器，IIS服务器（Internet Information Services）等.

HTTP默认端口号为80，但是你也可以改为8080或者其他端口。

三、HTTP 协议

1、请求 URL

在TCP/IP模型中，所有的网络连接都要使用方案，方案定义使用什么协议，比如http、ftp、telnet。

一个标准的网络请求：

<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<frag>

但在实际使用过程中，对于不同协议可以缺少某些信息，比如

ftp://192.168.169.121
http://www.baidu.com/index.html

对于 http 协议，主要的包括 scheme(协议)、host(主机) 和 path(资源路径)。

2、媒体类型

在 HTTP 中，不管是 word 文件、js 文件或者图片都是资源，通可以通过 URL 进行请求，但每种不同的文件都要进行区分，以便服务端和客户端进行正确处理，比如播放声音、显示文字。因此，HTTP 仔细地给每种要通过 http 请求响应传输的对象都打上名为 MIME 类型的数据格式标签。（MIME：Multipurpose Internet Mail Extension 多用途因特网邮件扩展）

最开始是为了解决电子邮件系统之间的问题，后来用于定义更多类型的多谋体内容。常见的 MIME：

html：text/html
Ascii: text/plain
Json: text/json
Jpg: image/jpeg
Gif: image/gif
Ppt: application/vnd.ms-powerpoint
Quicktime: video/quicktime

3、协议栈

HTTP 在 TCP/IP 协议栈中的位置：

HTTP 是基于 TCP/IP 的应用，因此 HTTP 无须关心网络寻址、数据传输和拓扑结构等问题。

3、HTTP 工作流程

在 HTTP1.0/1.1 中，HTTP 采用请求/响应模型来处理 HTTP 事务。HTTP 事务由一条请求命令和一个响应结果组成，它们通过 HTTP 报文进行数据传输。

HTTP 的工作过程：

（1）客户端连接到 Web 服务器
（2）发送 HTTP 请求
（3）服务器接受请求并返回 HTTP 响应
（4）释放连接 TCP 连接
（5）客户端浏览器解析 HTML 内容

四、HTTP 报文

HTTP 报文是在 HTTP 应用程序之间发送的数据块。这些数据块以一些文本形式的元信息（meta-information）开头，这些信息描述了报文的内容及含义，后面跟着可选的数据部分。这些报文在客户端、服务器和代理之间流动。
HTTP 报文是由一行一行简单的字符串组成的。HTTP 报文都是纯文本，不是二进制代码，所以人们可以很方便地对其进行读写。如果说 HTTP 是因特网的信使，那么 HTTP 报文就是它用来搬东西的包裹了。

1、报文的流动

报文会流入源端服务器，工作完成之后，会流会用户的 Agent 代理。

HTTP 报文会像河水一样流动，不管是请求报文还是响应报文，所有报文都会向下游流动。所有报文的发送者都在接受者的上游。如下图所示，对请求报文来说，代理1位于代理3的上游，但对响应报文来说，它就位于代理3的下游。

2、报文的组成

HTTP 报文是简单的格式化文本。如下图所示。每条报文都包含一条来自客户端的请求或者一条来自服务器的响应。它们由三部分组成：对报文进行描述的起始行、包含属性的首部块和可选的包含数据的主体部分。

（1）起始行

报文的第一行就是起始行，在请求报文中用来说明要做些什么，在响应报文中说明出现了什么情况。

（2）首部字段

起始行后面有零个或多个首部字段。每个首部字段都包含一个键和一个值，为了便于解析，两者之间用冒号（:）来分隔。首部以一个空行结束。添加一个首部字段和添加新行一样简单。

（3）主体

空行之后就是可选的报文主体了，其中包含了所有类型的数据。请求主体中包括了要发送给 Web 服务器的数据；响应主体中装载了要返回给客户端的数据。
起始行和首部都是文本形式且都是结构化的，而主体则不同，主体中既可以包含文本也可以包含任意的二进制数据（比如图片、视频、音轨、软件程序）。

MIME 类型是一种文本标记，表示一种主要的对象类型和一个特定的子类型，中间由一条斜杠来分隔：
● HTML 格式的文本文档： text/html
● 普通 ASCII 文本文档： text/plain
● JPEG 图片： image/jpeg
● GIF 图片： image/gif
● Apple QuickTime： video/quicktime
● PowerPoint：application/vnd.ms-powerpoint
常见的MIME 类型有数百个，实验性或用途有限的MIME 类型则更多。

所有的 HTTP 报文都可以分为两类：请求报文和响应报文。请求报文会向 Web 服务器请求一个动作，响应报文会将请求的结果返回给客户端。请求报文和响应报文的基本报文结构相同。

请求和响应报文的通用字段

3、请求报文

（1）请求报文格式

<method> <request-url> <version>

<headers>

<entity-body>

● method：请求方法，包括 GET/POST/DELETE 等；
● request-url：HTTP 请求的 URL；
● version：HTTP 使用版本，目前绝大多数都是1.0或者1.1；
● headers：请求头信息；
● entity-body：包含请求数据的主体部分；

（1）请求方法

（2）首部

4、响应报文

<version> <status> <reason-phrase>

<headers>

<entity-body>

● status：状态码，由三位数字组成，描述了请求过程中所发生的情况；
● reason-phrase：是对状态结果的进一步补充说明；
● headers：响应头信息；
● entity-body：包含响应数据的主体部分；

（1）状态码

响应报文中 HTTP 状态码表示了客户端 HTTP 请求的返回结果，得到响应的结果码，有助于了解我们请求时是否成功，如果错误了，是哪种类型的错误。状态码有 5 种类型，分别表示了对应的返回响应原因。

（2）响应首部字段

五、HttpServletRequest 与 HttpSercletResponse

1、HttpServletRequest

HttpServletRequest 对象代表客户端的 HTTP 请求，当客户端通过 HTTP 协议访问服务器时，容器先解析客户端的原始请求数据，然后把请求数据都封装在这个 HttpServletRequest 对象中。通过这个对象提供的方法，可以获得客户端请求的所有信息。

（1）获取 HttpServletRequest 对象

1）Controller 方法参数

@GetMapping("/method1") 
public String method1(HttpServletRequest request) {
     
     

} 

线程安全性分析：HttpServletRequest 对象作为方法参数，相当于局部变量，是线程安全的。

2）属性自动注入

@Autowired 
private HttpServletRequest autowiredRequest; 

线程安全性分析：使用 @Autowired 注解时，Spring 实际注入的并非 HttpServletRequest 对象，而是一个代理 proxy（代理实现参考 AutowireUtils.ObjectFactoryDelegatingInvocationHandler），当方法中需要使用 HttpServletRequest 对象时通过此代理获取，所以虽然 Controller 是个单例类，但通过此方法使用 HttpServletRequest 对象是线程安全的。

3）手动方法调用

HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) (RequestContextHolder.currentRequestAttributes())).getRequest(); 

线程安全性分析：与【属性自动注入】线程安全性分析一致，属于线程安全。
可以在非 Spring 注入的 Bean 中使用，如普通 Java 对象或静态方法。

4）借助 @ModelAttribute 注解

线程不安全。

（2）HttpServletRequest 对象的方法

（3）request对象作为域对象

request 对象作为一个域对象(Map容器)使用时，主要是通过以下的四个方法来操作：
● 将数据作为request对象的一个属性存放到request对象中

setAttribute(String name,Object o); 

● 获取request对象的name属性的属性值

getAttribute(String name);

● 移除request对象的name属性

 removeAttribute(String name); 

● 获取request对象的所有属性名，返回的是一个枚举

getAttributeNames(); 

（3）Request 对象实现请求转发

请求转发：指一个 web 资源收到客户端请求后，通知服务器去调用另外一个 web 资源进行处理。
1）方式一：
通过ServletContext的getRequestDispatcher(String path)方法，该方法返回一个RequestDispatcher对象，调用这个对象的forward方法可以实现请求转发。

RequestDispatcher reqDispatcher = this.getServletContext().getRequestDispatcher("/test.jsp"); reqDispatcher.forward(request, response);

2）方式二：
通过request对象提供的getRequestDispatche(String path)方法，该方法返回一个RequestDispatcher对象，调用这个对象的forward方法可以实现请求转发。

request.getRequestDispatcher("/test.jsp").forward(request, response); 

2、HttpSercletResponse

由服务器端发送给浏览器(客户端)的所有的数据，称为响应 Response。

我们在创建 Servlet 时会覆盖 service() 方法，或doGet()/doPost()，这些方法都有两个参数，一个为代表请求的 request 和代表响应的 response。

service 方法中的 response 的类型是 ServletResponse ，HttpServletResponse 是 ServletResponse 的子接口，专门用来封装HTTP相应消息。由于HTTP相应消息分为状态行、响应消息头、消息体三部分，因此，在HttpServletResponse接口中定义了向客户端发送响应状态码、响应消息头、响应消息体的方法。

HttpServletResponse 对象由 Web 容器实现并创建，使用该对象可以修改响应信息。

（1）设置状态码的方法

（2）设置响应头的方法

（3）设置响应体的方法

响应体的两种数据：

● 字节流 OutputStream
● 字符流 Writer

（4）Response 对象实现重定向

重定向是客户端的行为，进行两次请求和两次响应。重定向后地址栏会发生变化，最终显示的是重定向后的地址。重定向的地址可以是外部的资源。负责重定向的servlet 不要向客户端浏览器发送数据，可能会引发异常。
1）方式一：

 // 设置302状态码 
 response.setStatus(302); 
 // 设置 location 响应头，重定向
response.setHeader("location", "../adv.html"); 
// 注意：一次重定向，向服务器发送两次请求

2）方式二：

response.sendRedirect("location ");