前言

网络是由若干节点和连接这些节点的链路构成，然后网络与网络之间所串连成的庞大网络叫做互联网，而我们今天要讲的 HTTP（HyperText Transfer Protocol 超文本传输协议)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，它是由万维网协会（World Wide Web Consortium）制定发布。

一、简介

HTTP 协议一共有五大特点：

1.支持客户/服务器模式。2.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。3.灵活：HTTP 允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由 Content-Type（Content-Type 是 HTTP 包中用来表示内容类型的标识）加以标记。4.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。5.无状态：无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力，服务器不知道客户端是什么状态。即我们给服务器发送 HTTP 请求之后，服务器根据请求，会给我们发送数据过来，但是，发送完，不会记录任何信息（Cookie 和 Session 孕育而生）。

二、TCP/IP 协议

HTTP 是一个基于 TCP/IP 协议簇来传递数据，包含四层模型。

从上图我们可以清晰的看到 HTTP 使用的传输层协议为 TCP 协议，而网络层使用的是 IP 协议（当然还使用了很多其他协议），所以说 HTTP 是一个基于 TCP/IP 协议簇来传递数据。那 TCP/IP 协议簇大致是如何工作的，我们再来看看下图：

我们可以看到在数据发送端是一层一层封装数据，数据接收端一层一层拆封，最后应用层获得数据。

三、建立 TCP 连接

我们知道了 TCP/IP 协议簇大致的工作原理之后，我们来看看 HTTP 是如何建立连接的。

1.TCP 包头信息前面咱们讲过 HTTP 是一个基于 TCP/IP 协议簇来传递数据，所以这 HTTP 建立连接也就是建立 TCP 连接，TCP 如何建立连接，一起来看看 TCP 包信息结构吧。

TCP 报文包=TCP 头信息+TCP 数据体，而在 TCP 头信息中包含了 6 种控制位（上图红色框中），这六种标志位就代表着 TCP 连接的状态：1.URG：紧急数据（urgent data）—-这是一条紧急信息 2.ACK：确认已收到 3.PSH：提示接收端应用程序应该立即从 tcp 接收缓冲区中读走数据 4.RST：表示要求对方重新建立连接 5.SYN：表示请求建立一个连接 6.FIN：表示通知对方本端要关闭连接了

2.建立连接过程了解了 TCP 包头信息之后，我们就可以正式看看 TCP 建立连接的三次握手了。

三次握手讲解：

1.客户端发送位码为 syn＝1,随机产生 seq number=1234567 的数据包到服务器，服务器由 SYN=1 知道客户端要求建立联机（客户端：我要连接你）2.服务器收到请求后要确认联机信息，向 A 发送 ack number=(客户端的 seq+1),syn=1,ack=1,随机产生 seq=7654321 的包（服务器：好的，你来连吧）3.客户端收到后检查 ack number 是否正确，即第一次发送的 seq number+1,以及位码 ack 是否为 1，若正确，客户端会再发送 ack number=(服务器的 seq+1),ack=1，服务器收到后确认 seq 值与 ack=1 则连接建立成功。（客户端：好的，我来了）面试官：为什么 http 建立连接需要三次握手，不是两次或四次答：三次是最少的安全次数，两次不安全，四次浪费资源

四、客户端请求

客户端与服务器连接上了之后，客户端就可以开始向服务器请求资源，就可以开始发送 HTTP 请求了。

1.HTTP 请求报文结构我们之前说过 TCP 报文包=TCP 头信息+TCP 数据体，TCP 头信息我们已经讲了，现在来讲 TCP 数据体，也就是我们的 HTTP 请求报文。

2.HTTP 请求实例来看看实际的 HTTP 请求例子：

1.①是请求方法，HTTP/1.1 定义的请求方法有 8 种：GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS、TRACE,最常的两种 GET 和 POST，如果是 RESTful 接口的话一般会用到 GET、POST、DELETE、PUT2.②为请求对应的 URL 地址，它和报文头的 Host 属性组成完整的请求 URL3.③是协议名称及版本号 4.④是 HTTP 的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户端的信息 5.⑤是报文体，它将一个页面表单中的组件值通过 param1=value1&param2=value2 的键值对形式编码成一个格式化串，它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数，请求 URL 也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1&param2=value2”的方式传递请求参数。请求头参数非常多，这里就不一一说明，只说明两个低级的反扒参数：1.User-Agent：客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本，有些网站会限制请求浏览器 2.Referer：先前网页的地址，表示此请求来自哪里，有些网站会限制请求来源

五、服务端响应

服务器在收到客户端请求处理完需要响应并返回给客户端，而 HTTP 响应报文结构与请求结构体一致。

1.HTTP 响应报文结构

2.HTTP 响应实例

3.响应状态码响应报文中我们重点关注下：服务器的响应状态码，面试也很容易问到，下面只列出分类，详细状态码请自行上网查找了解。

六、断开连接

在服务器响应完毕后，一次会话就结束了，请问这时候连接会断开吗？

1.长短连接是否断开我们需要区分 HTTP 版本：（1）在 HTTP/1.0 版本的时候，客户端与服务器完成一个请求/响应之后，会将之前建立的 TCP 连接断开，下次请求的时候又要重新建立 TCP 连接，这也被称为短连接（2）在 HTTP1.0 发布仅半年后（1997 年 1 月），HTTP/1.1 版本发布并带来一个新的功能：在客户端与服务器完成一次请求/响应之后，允许不断开 TCP 连接，这意味着下次请求就直接使用这个 TCP 连接而不再需要重新握手建立新连接，这也被称为长连接注意：长连接是指一次 TCP 连接允许多次 HTTP 会话，HTTP 永远都是一次请求/响应，会话结束，HTTP 本身不存在长连接之说。早在 1999 年 HTTP1.1 就推广普及，所以现在浏览器在请求时请求头中都会携带一个参数：Connection:keep-alive，这表示浏览器要求与服务器建立长连接，而服务器也可以设置是否愿意建立长连接，如果是 close，表示已关闭。

2.长连接优缺点对于服务器来说建立长连接有优点也有缺点：优点：当网站中有大量静态资源（图片、css、js 等）就可以开启长连接，这也几张图片就可以通过一次 TCP 连接发送。缺点：当客户端请求一次时候不在请求，而服务器却开着长连接资源被占用着，这是严重浪费资源。所以是否开启长连接，长连接时间都需要根据网站自身来合理设置。ps：大家不要小看这一个 TCP 连接，在一次客户端 HTTP 完整的请求中（DNS 寻址、建立 TCP 连接、请求、等待、解析网页、断开 TCP 连接）建立 TCP 连接占用的时间比还是很大的。

3.断开连接过程在建立 TCP 连接时是三次握手，而断开 TCP 连接是四次挥手。

ps:http 还有两个很大的缺点就是明文且不能保证完整性，所以目前会渐渐被 HTTPS 代替。