【网络原理】HTTP协议（一）

目录

1. HTTP协议的概念

2. HTTP协议的工作流程

3. HTTP协议的报文格式

3.1 抓包工具

3.2 HTTP请求格式

 3.3 HTTP响应格式

4. URL（统一资源定位符）

4.1 URL的组成

4.2 URL encode 

1. HTTP协议的概念

HTTP（超文本传输协议）是互联网上应用最广泛的应用层协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本及其他数据。

这里萌新就会有疑问，什么是超文本？

文本

主要的数据为字符串，可以在UTF-8、GBK等字符编码表中找到合法的字符表示。

超文本

超文本不仅包含字符串，还可以嵌入图片、链接、音频、视频等非文本数据。超文本的核心是超链接，允许用户通过点击链接跳转到其他文档或资源，典型代表是HTML。

富文本

富文本是一种可以包含多种格式（如字体、颜色、表格、图片等）的文本形式，常见的应用场景包括Word文档、电子邮件、网页编辑器等

2. HTTP协议的工作流程

HTTP协议是一种基于请求-响应模型的通信协议，最主要的应用场景—网站，最常见的就是浏览器和服务器之间的传输数据，客户端（pc端，移动端）和服务器之间的数据传输

 HTTP协议交互的过程，就是典型的一问一答型

1. 建立连接：客户端通过TCP/IP与服务器建立连接。

2. 发送请求：客户端发送HTTP请求报文。

3. 处理请求：服务器解析请求并生成响应。

4. 返回响应：服务器发送HTTP响应报文。

5. 关闭连接：关闭连接

3. HTTP协议的报文格式

3.1 抓包工具

抓包工具：抓包工具本质上就是一个“代理程序”，能够获取网络上传输的数据并显示出来，可以给我们在日常开发的时，提供一些参考

这里我们使用的抓包工具是fiddle软件，这个软件功能很强大，最简单的应用就是抓包，还可以进行弱网测试之类操作，在日常工作中经常使用这个软件

比如我们打开百度搜索界面的时候，会在fiddle中会显示，抓到的数据包，你的电脑上任何一个程序，只要使用了HTTP/HTTPS协议，都会被fiddle捕获到，

我们可以观察到，打开一个网站，客户端和服务器之间的交互不止一条，而是很多次

比如说，第一次交互是为了拿到这个页面的HTML，第二次交互为了拿到CSS，JS等数据，执行js的时候有可能会出发很多的http请求，出发更多的交互，获取更多的数据

 右上角为请求明细，左下角为响应明细，一般会对返回的响应进行压缩（节省带宽），请求不会压缩，在传输数据的时候，压缩和解压缩都是需要消耗资源和时间的

3.2 HTTP请求格式

 HTTP请求包含4个部分

1. 请求行（Request Line）

格式：<方法> <请求URI> <HTTP协议版本>

GET https://www.baidu.com/?tn=15007414_3_dg HTTP/1.1

• 方法：指定操作类型（如GET、POST等）。

• 请求URI：目标资源路径（可包含查询参数，如/path?key=value）。

• 协议版本：常见的版本—HTTP/1.1

2. 请求头（Headers）

 键值对的格式

举例：

Host: www.baidu.com
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
sec-ch-ua: "Chromium";v="9", "Not?A_Brand";v="8"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/124.0.0.0 Safari/537.36 SLBrowser/9.0.6.7021 SLBChan/10 SLBVPV/64-bit
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7
Sec-Fetch-Site: cross-site
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

从第二行开始，一直到后面都是请求头，其中每一个键值对占一行，键和值之间使用空格分隔

3. 空行

请求头的下面会有一行空行，表示结束

4. 请求体（Body）

 http的载荷部分，有的请求中存在body，有的则不存在

 常见的格式：

• application/x-www-form-urlencoded：表单数据

• application/json：JSON格式

• multipart/form-data：文件上传

举例：

POST /api/users HTTP/1.1
Host: example.com
Content-Type: application/json
Content-Length: 28

{"name":"John","age":25}

 3.3 HTTP响应格式

HTTP响应的基本格式，也是分为4个部分

1. 状态行（Status Line）

格式：<HTTP协议版本> <状态码> <状态描述>

举例：HTTP/1.1 200 OK

• 协议版本：如 HTTP/1.1 或 HTTP/2。

• 状态码：3位数字，表示请求结果（如 200 表示成功）。

• 状态描述：状态码的文本说明（如 OK、Not Found）。

2. 响应头（Headers）

同样是根据键值对返回信息

3. 空行

请求头的下面会有一行空行，表示结束

4. 响应体（Body）

内容：服务器返回的实际数据（HTML、JSON、图片等）。

格式：由 Content-Type 决定，常见类型：

• text/html：网页内容。

• application/json：API响应数据。

• image/png：二进制图片数据。

4. URL（统一资源定位符）

URL：互联网上用于标识和定位资源的一段字符串，主要的作用就是定位资源

4.1 URL的组成

  https://www.example.com:8080/path/to/resource?query=value#fragment
  \___/   \_____________/\___/\_______________/\_________/ \_______/
    |           |         |          |             |           |
  协议        主机名     端口       路径          查询参数     片段标识

• 协议（Scheme）：指定访问资源使用的协议
• 主机名（Host）：服务器的域名或IP地址
• 端口号（Port）：服务器监听的端口号，如果不写端口号，会有一个默认的端口号
• 路径（Path）：服务器上的资源路径
• 查询参数（Query String）：以 ? 开头，包含 key=value 对，多个参数用 & 连接。
• 片段标识（Fragment）：以 # 开头，用来标识当前页面的某个部分

通过IP地址知道服务器在哪，通过端口号知道程序是哪个，通过路径知道访问那个资源

查询参数，是客户端给服务器传递信息的重要途径，这里数据的组织方式是键值对

根据IP地址，端口号，路径，查询参数，就可以描述出一个网络资源的位置

4.2 URL encode 

 在URL中，有一些数据字符，被保留可以正常使用，有一些字符不能被正常表示，如中文，空格这类的数据，必须进行编码，否则服务器会解析错误，出现一定的bug

bug举例

原始字符串：
https://example.com/files/document#1.pdf

 比如这里#并不是表示片段表示的出现，而是路径中的参数，避免出现歧义，则需要编码

编码后：
https://example.com/files/document%231.pdf

将 #  -> %23  （避免被误认为片段标识符）

URL 编码规则

格式：% + 2位十六进制数（对应字符的 ASCII 或 Unicode 编码）。

 举例：

原始URL：
https://example.com/search?q=HTTP 协议&page=1

编码后：
https://example.com/search?q=HTTP%20%E5%8D%8F%E8%AE%AE&page=1

在开发的时候，如果URL中的查询参数中出现中文和特殊字符，进行编码是非常有必要的