图解HTTP-第3章-HTTP报文内的HTTP信息

HTTP报文

用于HTTP协议交互的信息被称为HTTP报文。HTTP报文本身是由多行(用CR+LF作换行符)数据构成的字符串文本。

HTTP报文的结构.png

HTTP报文大致可分为报文首部和报文主体两块。两者由最初出现的空行(CR+LF)来划分。通常,并不一定要有报文主体。

请求报文(上)和响应报文(下)的结构.png

请求报文及响应报文的结构

请求报文的实例.png
响应报文的实例.png

请求报文和响应报文的首部内容由以下数据组成。
请求行
包含用于请求的方法,请求URI和HTTP版本。
状态行
包含用于响应结果的状态码,原因短语和HTTP版本。
首部字段
包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。
一般有4种首部,分别是:通用首部,请求首部,响应首部和实体首部。
其他
可能包含HTTP的RFC里未定义的首部(Cookie等)。

编码提升传输速率

报文主体实体主体差异

  • 报文(message)
    是HTTP通信中的基本单位,由8位组字节流(octet sequence,其中octet为8个比特)组成,通过HTTP传输。
  • 实体(entity)
    作为请求或响应的有效载荷数据(补充项)被传输,其内容由实体首部和实体主体组成。
    HTTP报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。
    通常,报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时,实体主体的内容发生变化,才导致它和报文主体产生差异

压缩传输的内容编码

内容编码指明应用实体内容上的编码格式,并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

内容编码.png

常用的内容编码有以下几种:

  • gzip(GNU zip)
  • compress(UNIX系统的标准压缩)
  • deflate(zlib)
  • identity(不进行编码)

分割发送的分块传输编码

把实体主体分块的功能称为分块传输编码(Chunked Transfer Coding)。

分块传输编码.png

分块传输编码会将实体主体分成多个部分(块)。每一块都会用十六进制来标记块的大小,而实体主体的最后一块会使用“0(CR+LF)”来标记。

发送多种数据的多部分对象集合

邮件能发送多份附件,因为采用MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions,多用途因特网邮件扩展)机制。
相应地,HTTP协议中也采纳了多部分对象集合,发送的一份报文主体可含有多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。
多部分对象集合包含的对象如下:

  • multipart/form-data
    在Web表单文件上传时使用。
  • multipart/byteranges
    状态码206(Partial Content,部分内容)响应报文包含了多个范围的内容时使用。
multipat form-data.png
multipat byteranges.png

在HTTP报文中使用多部分对象集合时,需要在首部字段里加上Content-type

使用boundary字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。在boundary字符串指定的各个实体的起始行之前插入“--”标记,而在多部分对象集合对应的字符串的最后插入“--”标记作为结束。

获取部分内容的范围请求

指定范围发送的请求叫做范围请求(Range Request)。

Range Reques.png

执行范围请求时,会用到首部字段Range来指定资源的byte范围。byte范围的指定形式如下:

  • 5001~10000字节
    Range: bytes=5001-10000
  • 从5001字节之后全部的
    Range: bytes=5001-
  • 从一开始到3000字节和5000-7000字节的多重范围
    Range: bytes=-3000,5000-7000

针对范围请求,响应会返回状态码为206 Partial Content的响应报文。另外,对于多重范围的范围请求,响应会在首部字段Content-Type标明multipart/byteranges后返回响应报文。
如果服务器无法响应范围请求,则会返回状态码200 OK和完整的实体内容。

内容协商返回最合适的内容

内容协商机制是指客户端和服务器端就响应的资源内容进行交涉,然后提供给客户端最为合适的资源。内容协商会以资源的语言,字符集,编码方式等作为判断的基准。

包含在请求报文中的某些首部字段就是判断的基准。

  • Accept
  • Accept-Charset
  • Accept-Encoding
  • Accept-Language
  • Content-Language

内容协商技术有3种类型

  • 服务器驱动协商(Server-driven Negotiation)
    以请求的首部字段为参考,在服务器端自动处理。但对用户来说,以浏览器发送的信息作为判定的依据,并不一定能筛选出最优内容。
  • 客户端驱动协商(Agent-driven Negotiation)
    用户从浏览器显示的可选列表种手动选择。可以利用JavaScript脚本在Web页面上自动进行上述选择。比如按OS的类型或浏览器类型,自动切换成PC版页面或手机版页面。
  • 透明协商(Transparent Negotiation)
    是服务器驱动和客户端驱动的结合体,是由服务器端和客户端各自进行内容协商的一种方法。

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