HTTP 消息

HTTP 消息是服务器和客户端之间交换数据的途径。消息分为两种：请求，由客户端发送，用于触发服务器上的操作；以及响应，即来自服务器的答案。

Web 开发人员，或网站管理员，很少自己编写这些文本形式的 HTTP 消息：软件、Web 浏览器、代理或 Web 服务器会执行此操作。它们通过配置文件（针对代理或服务器）、API（针对浏览器）或其他接口提供 HTTP 消息。

From a user-, script-, or server- generated event, an HTTP/1.x msg is generated, and if HTTP/2 is in use, it is binary framed into an HTTP/2 stream, then sent.

HTTP 请求和响应具有相似的结构，由以下部分组成：

  1. 起始行，描述要执行的请求，或描述其成功或失败的状态。这始终是单行。
  2. 一组可选的HTTP 标头，用于指定请求，或描述消息中包含的正文。
  3. 一个空行，表示请求的所有元信息已发送。
  4. 一个可选的正文，包含与请求相关联的数据（如 HTML 表单的内容），或与响应相关联的文档。正文的存在及其大小由起始行和 HTTP 标头指定。

HTTP 消息的起始行和 HTTP 标头统称为请求的头部，之后包含其内容的部分称为正文。

Requests and responses share a common structure in HTTP

HTTP 请求

请求行

注意：在请求中，起始行称为“请求行”。

HTTP 请求是由客户端发送的消息，用于在服务器上发起操作。它们的请求行包含三个元素：

  1. HTTP 方法，动词（如 GET、PUT 或 POST）或名词（如 HEAD 或 OPTIONS），描述要执行的操作。例如，GET 表示应获取资源，而 POST 表示将数据推送到服务器（创建或修改资源，或生成要发回的临时文档）。
  2. 请求目标，通常是 URL，或协议、端口和域的绝对路径，通常由请求上下文确定。此请求目标的格式因不同的 HTTP 方法而异。它可以是：
    • 绝对路径，最后以 '?' 和查询字符串结尾。这是最常见的形式，称为原点形式，并用于 GET、POST、HEAD 和 OPTIONS 方法。
      • POST / HTTP/1.1
      • GET /background.png HTTP/1.0
      • HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1
      • OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0
    • 完整 URL，称为绝对形式，主要用于连接到代理时使用 GET。GET https://mdn.org.cn/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1
    • URL 的授权组件，包括域名和可选的端口（以 ':' 为前缀），称为授权形式。它仅在设置 HTTP 隧道时与 CONNECT 一起使用。CONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1
    • 星号形式，一个简单的星号 ('*')，用于 OPTIONS，表示整个服务器。OPTIONS * HTTP/1.1
  3. HTTP 版本，它定义了剩余消息的结构，充当响应中预期使用的版本的指示器。

标头

HTTP 标头 来自请求，遵循与 HTTP 标头相同的基本结构：一个不区分大小写的字符串，后跟一个冒号 (':') 和一个结构取决于标头类型的值。整个标头，包括其值，都是一行，可以很长。

请求中可以出现许多不同的标头。它们可以分为几个组：

Example of headers in an HTTP request

正文

响应的最后一部分是正文。并非所有响应都包含正文：如果响应的状态码足以回答请求，而无需包含消息 内容（如 201 Created 或 204 No Content），则通常不包含正文。

正文可以大体上分为两类：

HTTP 响应

状态行

注意：在响应中，起始行称为“状态行”。

HTTP 响应的起始行，称为状态行，包含以下信息：

  1. 协议版本，通常是 HTTP/1.1，但也可以是 HTTP/1.0。
  2. 状态码，指示请求成功或失败。常见的状态码有 200、404 或 302。
  3. 状态文本。简短的纯信息文本描述，用于帮助人类理解 HTTP 消息。

典型的状态行如下所示：HTTP/1.1 404 Not Found。

标头

HTTP 标头 对于响应，遵循与任何其他标头相同的结构：一个不区分大小写的字符串，后跟一个冒号 (':') 和一个结构取决于标头类型的值。整个标头，包括其值，都显示为一行。

响应中可以出现许多不同的标头。它们可以分为几个组：

Example of headers in an HTTP response

正文

响应的最后一部分是正文。并非所有响应都包含正文：如果响应的状态码足以回答请求，而无需包含内容（如 201 Created 或 204 No Content），则通常不包含正文。

正文可以大体上分为三类：

  • 单资源正文，由一个已知长度的单个文件组成，由两个标头定义：Content-Type 和 Content-Length。
  • 单资源正文，由一个未知长度的单个文件组成，通过块编码，Transfer-Encoding 设置为 chunked。
  • 多资源正文，由多部分正文组成，每个部分包含不同的信息部分。这些相对罕见。

HTTP/2 帧

HTTP/1.x 消息在性能方面存在一些弊端：

  • 标头与正文不同，未压缩。
  • 标头在从一条消息到下一条消息的过程中通常非常相似，但仍然在连接之间重复。
  • 尽管 HTTP/1.1 有 管道，但它在大多数浏览器中默认情况下未启用，并且不允许进行多路复用（即并发发送请求）。需要在同一个服务器上打开多个连接才能并发发送请求；而热 TCP 连接比冷连接效率更高。

HTTP/2 引入了额外的步骤：它将 HTTP/1.x 消息划分为嵌入在流中的帧。数据帧和标头帧是分开的，这允许标头压缩。可以将多个流组合在一起，这个过程称为多路复用，从而更有效地利用底层 TCP 连接。

HTTP/2 modifies the HTTP message to divide them in frames (part of a single stream), allowing for more optimization.

HTTP 帧现在对 Web 开发人员透明。这是 HTTP/2 中在 HTTP/1.1 消息和底层传输协议之间添加的额外步骤。Web 开发人员使用的 API 无需进行任何更改即可利用 HTTP 帧；当浏览器和服务器都支持时，HTTP/2 将自动启用并使用。

结论

HTTP 消息是使用 HTTP 的关键；它们的结构很简单，并且具有很高的可扩展性。HTTP/2 帧机制在不从根本上修改 HTTP/1.x 语法的情况下，在 HTTP/1.x 语法和底层传输协议之间添加了一个新的中间层：在经过验证的机制之上构建。