JavaWeb之HTTP学习

1、HTTP相关基本概念

什么是HTTP？
HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是一个简单的请求-响应协议，它通常运行在TCP之上。

其主要作用是用于客户端和服务端的通信的规范，即：
1. 请求：客户端应该发送什么样的请求数据给服务端，规定请求的形式
2. 响应：服务端收到客服端的请求数据应该做出什么样的响应，规定响应的形式
HTTP好比是一座桥梁，用于连接客户端和服务端。类比生活中的事情，当我们要和外国人交流，不可能你说中文、他说日语，这就会导致沟通障碍（当然这个例子也不太恰当，因为有些人可能两种语言都懂），为了方便交流我们就会选择一种语言当作中间语言，而这个中间语言就好比HTTP，中国人和外国人就好比客户端和服务端。

学习HTTP主要就是学习请求和响应数据的具体格式内容。
HTTP的特点：

1）安全可靠。因为HTTP协议是基于TCP协议的

2）一次请求对应一次响应。因为HTTP是基于请求-响应模型的

3）对事物的处理没有记忆能力。因为HTTP协议是无状态¹协议，对于每次事物的处理都是独立的，所以对事物的处理没有记忆能力
HTTP的优点和缺点：

1）优点：

①灵活性高，扩展性强。每当应用程序需要其他功能时，HTTP都可以下载扩展或插件并显示相关数据

②可靠传输。HTTP是基于TCP协议的

③数据传输快。第一，HTTP对事物处理没有记忆能力，无需在意之前请求和响应的数据；第二，只有当连接建立时，握手过程才会发生在HTTP中。因此，请求之后不会有握手过程。这显着减少了连接中的延迟

2）缺点：

①明文传输不安全。使用HTTP进行明文传输数据，很容易被人通过抓包获取数据

②无法复用同一TCP连接。复用同一个TCP连接会导致队头阻塞²

③多次请求之间的数据无法共享。因为HTTP对事物的处理没有记忆能力，每一次请求-响应都是独立的。（但是Java早已想到了这个问题，所以提出了会话技术Cookie、Session来解决这个问题Java就是碟）

2、数据格式介绍

2.1 请求的数据格式

请求数据的组成：请求行+请求头+[请求体]

1）请求行：位于请求数据的第一行，格式为：请求方式 /请求的资源路径协议名称/协议版本号 。HTTP的请求方式共有七种³，常见的有两种，分别是GET请求和POST请求

2）请求头：从第二行开始，格式为：key: value

常见的请求头：
- Host: 表示请求的主机名
- Connection: 请求连接的方式。一般默认是keep-alive，表示请求建立长连接
- User-Agent: 表示浏览器的版本。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
3）请求体：位于最后一行，用于存放请求参数，GET请求不具有，格式：key=value&...
GET请求和POST请求的区别

1）请求参数存放位置不同。GET请求没有请求体，请求参数存放在请求行中；而POST请求具有，请求参数存放再请求体中

2）请求参数的限制不同。GET请求请求参数大小有限制，POST没有

2.2 响应的数据格式

响应数据的组成：响应行+响应头+响应体

1）响应行：位于响应数据的第一行，格式为：协议名称/协议版本号响应码状态码

常见响应码（1xx~5xx）：

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它已经完成则忽略它
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：它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
200 ok ：客户端请求成功
400：服务端无法识别请求（一般是客户端请求的数据存在语法错误）
404 Not Found ：请求资源不存在（一般是URL错误，或者资源被移除）
500 Internal Server Error ：服务端发生不可预期的错误（一般是Java代码出现异常，建议去看日志文件）

状态码大全：HTTP中文开发手册

推荐阅读：Http响应码分类汇总

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它已经完成则忽略它
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：它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

2）响应头：从第二行开始，格式为：key: value

常见的响应头：

Server：表示服务器以及服务器的版本号，例如：Tengine/1.4
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

3）响应体：是响应数据的最后一部分，用于存放响应后的数据，是html格式

案例

模拟客户端访问服务端，服务端给发送请求数据

pom.xml文件：


4.0.0com.hhxyday5_http1.0-SNAPSHOT1616commons-iocommons-io2.6

Java代码：

package com.hhxy.http;import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
/*自定义服务器*/
public class Server {public static void main(String[] args) throws IOException {//1、获取ServerSocket对象，注册端口号ServerSocket ss = new ServerSocket(8080); // 监听指定端口System.out.println("server is running...");//测试代码//2、重复接收客户端发送的信息while (true){//3、于客户端建立Socket管道连接Socket sock = ss.accept();//测试代码，获取远程客户端的IP地址System.out.println("connected from " + sock.getRemoteSocketAddress());//4、创建线程，并执行任务Thread t = new Handler(sock);t.start();}}
}/*** 线程类*/
class Handler extends Thread {Socket sock;//服务端每次接收的来自不同客户端Socket对象public Handler(Socket sock) {this.sock = sock;}/*** 服务端运行的方法*/public void run() {try (InputStream input = this.sock.getInputStream()) {//处理来自客户端的信息try (OutputStream output = this.sock.getOutputStream()) {//处理服务端发送的信息handle(input, output);//客户端进行响应}} catch (Exception e) {try {this.sock.close();} catch (IOException ioe) {}System.out.println("client disconnected.");}}/*** 线程类的核心方法：用于服务端处理HTTP请求数据，以及向客户端发送响应数据* @param input* @param output* @throws IOException*/private void handle(InputStream input, OutputStream output) throws IOException {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(input, StandardCharsets.UTF_8));BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(output, StandardCharsets.UTF_8));// 读取HTTP请求:boolean requestOk = false;String first = reader.readLine();if (first.startsWith("GET / HTTP/1.")) {requestOk = true;}for (;;) {String header = reader.readLine();if (header.isEmpty()) { // 读取到空行时, HTTP Header（请求头）读取完毕break;}System.out.println(header);//打印请求行和请求头}System.out.println(requestOk ? "Response OK" : "Response Error");//打印服务器是否响应成功的信息if (!requestOk) {// 发送错误响应:writer.write("HTTP/1.0 404 Not Found\r\n");writer.write("Content-Length: 0\r\n");writer.write("\r\n");writer.flush();} else {// 发送成功响应://读取html文件，转换为字符串BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("html/hello.html"));StringBuilder data = new StringBuilder();String line = null;while ((line = br.readLine()) != null){data.append(line);}br.close();int length = data.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;//向客户端发送响应行和响应头的信息writer.write("HTTP/1.1 200 OK\r\n");writer.write("Connection: keep-alive\r\n");writer.write("Content-Type: text/html\r\n");writer.write("Content-Length: " + length + "\r\n");writer.write("\r\n"); // 空行标识Header和Body的分隔//向客户端发送响应体的信息writer.write(data.toString());writer.flush();}}
}

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 ↩︎
队头阻塞简而言之，就是如果一个响应返回延迟了，那么其后续的响应都会被延迟，直到队头的响应送达 ↩︎
七种方式，分别为：GET方法、POST方法、HEAD方法、PUT方法、DELETE方法、CONNECT方法、OPTIONS方法、TRACE方法 ↩︎

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JavaWeb之HTTP学习

1、HTTP相关基本概念

2、数据格式介绍

2.1 请求的数据格式

2.2 响应的数据格式

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