不詩意的女程序媛不是好廚師~
轉(zhuǎn)載請注明出處，F(xiàn)rom李詩雨---https://blog.csdn.net/cjm2484836553/article/details/104136511

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1. Http的協(xié)議簡介

1.1什么是Http？

HTTP即：Hyper Text Transfer Protocol（超文本傳輸協(xié)議）的縮寫。

它是用于從萬維網(wǎng)（WWW:World
Wide Web ）服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。

HTTP是一個基于TCP/IP通信協(xié)議來傳遞數(shù)據(jù)（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結(jié)果等）。

1.2 Http的三個特點

HTTP三點注意事項：

• HTTP是無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求。服務(wù)器處理完客戶的請求，并收到客戶的應(yīng)答后，即斷開連接。采用這種方式可以節(jié)省傳輸時間。
• HTTP是媒體獨立的：這意味著，只要客戶端和服務(wù)器知道如何處理的數(shù)據(jù)內(nèi)容，任何類型的數(shù)據(jù)都可以通過HTTP發(fā)送?？蛻舳艘约胺?wù)器指定使用適合的MIME-type內(nèi)容類型。
• HTTP是無狀態(tài)：HTTP協(xié)議是無狀態(tài)協(xié)議。無狀態(tài)是指協(xié)議對于事務(wù)處理沒有記憶能力。缺少狀態(tài)意味著如果后續(xù)處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導(dǎo)致每次連接傳送的數(shù)據(jù)量增大。另一方面，在服務(wù)器不需要先前信息時它的應(yīng)答就較快。

1.3 Http的歷史

• 1991年 Http/0.9 只有Get命令，只能獲取文本信息。
• 1996年 Http/1.0 標(biāo)準(zhǔn)版本 豐富了命令，可以發(fā)送任何格式內(nèi)容（文字、圖像、視頻、二進制文件等）。
• 1997年Http/1.1 一直比較流行的版本 引入持久連接，TCP默認(rèn)不關(guān)閉，可被多個請求復(fù)用。
• 2015年Http/2.0 采用二進制格式而非文本格式，允許服務(wù)器主動推送。

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2.Http的報文格式

2.1 Http請求報文

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一個HTTP請求報文由四個部分組成：請求行、請求頭部、空行、請求數(shù)據(jù)。

• 請求行由請求方法字段、URL字段和HTTP協(xié)議版本字段3個字段組成，它們用空格分隔。

• 請求頭部：Http客戶程序(例如瀏覽器)，向服務(wù)器發(fā)送請求的時候必須指明請求類型(一般是GET或者 POST)。

  如有必要，客戶程序還可以選擇發(fā)送其他的請求頭。大多數(shù)請求頭并不是必需的，但Content-Length除外。

  對于POST請求來說 Content-Length必須出現(xiàn)。

  還有下文說的緩存機制的相關(guān)信息也放在請求頭中。

• 空行： 它的作用是通過一個空行，告訴服務(wù)器請求頭部到此為止。

• 請求數(shù)據(jù)： 若方法字段是GET，則此項為空，沒有數(shù)據(jù)

  若方法字段是POST,則通常來說此處放置的就是要提交的數(shù)據(jù)

  比如要使用POST方法提交一個表單，其中有user字段中數(shù)據(jù)為“admin”, password字段為123abc，那么這里的請求數(shù)據(jù)就是 user=admin&password=123abc，使用&來連接各個字段。

概括點來說，HTTP請求報文格式如下：

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2.2 Http響應(yīng)報文

同樣的，HTTP響應(yīng)報文也由四部分組成：響應(yīng)行、響應(yīng)頭、空行、響應(yīng)體

• 響應(yīng)行： 一般由協(xié)議版本、狀態(tài)碼及其描述組成 如 HTTP/1.1 200 OK
• 響應(yīng)頭： 用于描述服務(wù)器的基本信息，以及數(shù)據(jù)的描述，服務(wù)器通過這些數(shù)據(jù)的描述信息，可以通知客戶端如何處理等一會兒它回送的數(shù)據(jù)。如下文要說的一些緩存信息。
• 空行： 它的作用是通過一個空行，告訴服務(wù)器請求頭部到此為止。
• 響應(yīng)體： 就是響應(yīng)的消息體，如果是純數(shù)據(jù)就是返回純數(shù)據(jù)，如果請求的是HTML頁面，那么返回的就是HTML代碼，如果是js就是JS代碼，如此之類。

3.Http請求的傳輸過程

像穿衣服一樣，早上起床是：由里向外的一層一層穿上；

睡覺時，再從外到里的一層一層脫下。

或者說像洋蔥~~~總之你理解就好。

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4.一次完整Http請求的過程（面試點▲▲▲）

面試時經(jīng)常會被問到，“請說一下一次完整的Http請求過程是怎樣的”？

那么到底是怎樣的呢？請看下文：

• ① 域名解析

  這個是由于，socket只認(rèn)識ip地址，不認(rèn)識域名，所以要先進行域名解析。

• ② 建立TCP連接

  HTTP 是比 TCP 更高層次的應(yīng)用層協(xié)議，根據(jù)規(guī)則，只有低層協(xié)議建立之后才能進行更高層協(xié)議的連接，因此，首先要建立 TCP 連接。TCP通過三次握手建立連接，在前一篇文章中說過。

• ③ 瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請求命令

  一旦建立了 TCP 連接，Web 瀏覽器就會向 Web 服務(wù)器發(fā)送請求命令。

  例如：GET/hello/index.jsp HTTP/1.1。瀏覽器發(fā)送其請求命令之后，還要以頭信息的形式向Web服務(wù)器發(fā)送一些別的信息(例：Accept ,User-Agent 等)，之后瀏覽器發(fā)送了一空白行來通知服務(wù)器，它已經(jīng)結(jié)束了該頭信息的發(fā)送。

• ④ Web服務(wù)器應(yīng)答

  客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求后，服務(wù)器會進行應(yīng)答。

• ⑤ Web服務(wù)器關(guān)閉TCP連接

  一般情況下，一旦 Web 服務(wù)器向瀏覽器發(fā)送了請求的數(shù)據(jù)，它就要關(guān)閉 TCP 連接。

  但是如果瀏覽器或者服務(wù)器在其頭信息加入了這行代碼：Connection:keep-alive，TCP連接在發(fā)送后將仍然保持打開狀態(tài)，于是，瀏覽器可以繼續(xù)通過相同的連接發(fā)送請求。保持連接節(jié)省了為每個請求建立新連接所需的時間，還節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)帶寬。

• ⑥ 瀏覽器接受到服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)

  瀏覽器接受服務(wù)器應(yīng)答回來的 html 代碼和css，和js代碼再進行頁面的渲染或者接受到應(yīng)答的文件進行保存等操作。

概括一下流程就是：

瀏覽器發(fā)起請求 → 解析域名得到ip→進行TCP連接 →瀏覽器發(fā)送HTTP請求和頭信息發(fā)送→服務(wù)器對瀏覽器進行應(yīng)答，響應(yīng)頭信息和瀏覽器所需的內(nèi)容→ 關(guān)閉TCP連接或保持→瀏覽器得到數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)進行操作

5.Http的緩存機制及原理（面試點▲▲▲）

關(guān)于緩存機制和原理這部分內(nèi)容，我看到了一篇寫得極好的文章：https://www.cnblogs.com/chenqf/p/6386163.html ,所以這一部分的內(nèi)容我就直接轉(zhuǎn)載了。

5.1 先來大概了解一下兩種緩存規(guī)則

HTTP緩存有多種規(guī)則，根據(jù)是否需要重新向服務(wù)器發(fā)起請求來分類，我將其分為兩大類(強制緩存，對比緩存)

下面我們通過時序圖的方式來學(xué)習(xí)兩種緩存規(guī)則：

為方便大家理解，我們認(rèn)為瀏覽器存在一個緩存數(shù)據(jù)庫,用于存儲緩存信息。
在客戶端第一次請求數(shù)據(jù)時，此時緩存數(shù)據(jù)庫中沒有對應(yīng)的緩存數(shù)據(jù)，需要請求服務(wù)器，服務(wù)器返回后，將數(shù)據(jù)存儲至緩存數(shù)據(jù)庫中。

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然后，我們再分別來看看強制緩存和對比緩存的時序圖~

已存在緩存數(shù)據(jù)時，僅基于強制緩存，請求數(shù)據(jù)的流程如下：

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已存在緩存數(shù)據(jù)時，僅基于對比緩存，請求數(shù)據(jù)的流程如下：

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我們可以看到兩類緩存規(guī)則的不同，強制緩存如果生效，不需要再和服務(wù)器發(fā)生交互，而對比緩存不管是否生效，都需要與服務(wù)端發(fā)生交互。
兩類緩存規(guī)則可以同時存在，強制緩存優(yōu)先級高于對比緩存，也就是說，當(dāng)執(zhí)行強制緩存的規(guī)則時，如果緩存生效，直接使用緩存，不再執(zhí)行對比緩存規(guī)則。

問題： 基于對比緩存的流程下，不管是否使用緩存，都需要向服務(wù)器發(fā)送請求，那么還用緩存干什么？

答案是： 服務(wù)端在進行標(biāo)識比較后，只返回header部分，通過狀態(tài)碼通知客戶端使用緩存，不再需要將報文主體部分返回給客戶端。所以，在對比緩存生效時，狀態(tài)碼為304，報文大小和請求時間都會大大減少。

5.2 強制緩存

從上文我們知道，強制緩存，在緩存數(shù)據(jù)未失效的情況下，可以直接使用緩存數(shù)據(jù)，那么瀏覽器是如何判斷緩存數(shù)據(jù)是否失效呢？
我們知道，在沒有緩存數(shù)據(jù)的時候，瀏覽器向服務(wù)器請求數(shù)據(jù)時，服務(wù)器會將數(shù)據(jù)和緩存規(guī)則一并返回，緩存規(guī)則信息包含在響應(yīng)header中。

對于強制緩存來說，響應(yīng)header中會有兩個字段來標(biāo)明失效規(guī)則 Expires/Cache-Control
使用chrome的開發(fā)者工具，可以很明顯的看到對于強制緩存生效時，網(wǎng)絡(luò)請求的情況

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Expires
　　Expires的值為服務(wù)端返回的到期時間，即下一次請求時，請求時間小于服務(wù)端返回的到期時間，直接使用緩存數(shù)據(jù)。
不過Expires 是HTTP 1.0的東西，現(xiàn)在默認(rèn)瀏覽器均默認(rèn)使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略。
另一個問題是，到期時間是由服務(wù)端生成的，但是客戶端時間可能跟服務(wù)端時間有誤差，這就會導(dǎo)致緩存命中的誤差。
所以HTTP 1.1 的版本，使用Cache-Control替代。

Cache-Control
Cache-Control 是最重要的規(guī)則。常見的取值有private、public、no-cache、max-age，no-store，默認(rèn)為private。
private: 客戶端可以緩存
public: 客戶端和代理服務(wù)器都可緩存（前端的同學(xué)，可以認(rèn)為public和private是一樣的）
max-age=xxx: 緩存的內(nèi)容將在 xxx 秒后失效
no-cache: 需要使用對比緩存來驗證緩存數(shù)據(jù)（后面介紹）
no-store: 所有內(nèi)容都不會緩存，強制緩存，對比緩存都不會觸發(fā)（對于前端開發(fā)來說，緩存越多越好，so...基本上和它說886）

5.3 對比緩存

對比緩存，顧名思義，需要進行比較判斷是否可以使用緩存。
瀏覽器第一次請求數(shù)據(jù)時，服務(wù)器會將緩存標(biāo)識與數(shù)據(jù)一起返回給客戶端，客戶端將二者備份至緩存數(shù)據(jù)庫中。
再次請求數(shù)據(jù)時，客戶端將備份的緩存標(biāo)識發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)緩存標(biāo)識進行判斷，判斷成功后，返回304狀態(tài)碼，通知客戶端比較成功，可以使用緩存數(shù)據(jù)。

第一次訪問的截圖：

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再次訪問的截圖：

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通過兩圖的對比，我們可以很清楚的發(fā)現(xiàn)，在對比緩存生效時，狀態(tài)碼為304，并且報文大小和請求時間大大減少。
原因是，服務(wù)端在進行標(biāo)識比較后，只返回header部分，通過狀態(tài)碼通知客戶端使用緩存，不再需要將報文主體部分返回給客戶端。

對于對比緩存來說，緩存標(biāo)識的傳遞是我們著重需要理解的，它在請求header和響應(yīng)header間進行傳遞，
一共分為兩種標(biāo)識傳遞，接下來，我們分開介紹。

Last-Modified / If-Modified-Since

Last-Modified：
服務(wù)器在響應(yīng)請求時，告訴瀏覽器資源的最后修改時間。

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If-Modified-Since：
再次請求服務(wù)器時，通過此字段通知服務(wù)器上次請求時，服務(wù)器返回的資源最后修改時間。
服務(wù)器收到請求后發(fā)現(xiàn)有頭If-Modified-Since 則與被請求資源的最后修改時間進行比對。
若資源的最后修改時間大于If-Modified-Since，說明資源又被改動過，則響應(yīng)整片資源內(nèi)容，返回狀態(tài)碼200；
若資源的最后修改時間小于或等于If-Modified-Since，說明資源無新修改，則響應(yīng)HTTP 304，告知瀏覽器繼續(xù)使用所保存的cache。

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Etag / If-None-Match

優(yōu)先級高于Last-Modified / If-Modified-Since

Etag：
服務(wù)器響應(yīng)請求時，告訴瀏覽器當(dāng)前資源在服務(wù)器的唯一標(biāo)識（生成規(guī)則由服務(wù)器決定）。

[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-lEQKnjrZ-1580551223283)(G:\新建文件夾\騰訊課堂\學(xué)習(xí)筆記\網(wǎng)絡(luò)框架公開課\pic\響應(yīng)頭3.png)]

If-None-Match：
再次請求服務(wù)器時，通過此字段通知服務(wù)器客戶段緩存數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識。
服務(wù)器收到請求后發(fā)現(xiàn)有頭If-None-Match 則與被請求資源的唯一標(biāo)識進行比對，
不同，說明資源又被改動過，則響應(yīng)整片資源內(nèi)容，返回狀態(tài)碼200；
相同，說明資源無新修改，則響應(yīng)HTTP 304，告知瀏覽器繼續(xù)使用所保存的cache。

[外鏈圖片轉(zhuǎn)存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-CQO9YbAh-1580551223286)(G:\新建文件夾\騰訊課堂\學(xué)習(xí)筆記\網(wǎng)絡(luò)框架公開課\pic\相應(yīng)頭4.png)]

總結(jié)

對于強制緩存，服務(wù)器通知瀏覽器一個緩存時間，在緩存時間內(nèi)，下次請求，直接用緩存，不在時間內(nèi)，執(zhí)行比較緩存策略。對于比較緩存，將緩存信息中的Etag和Last-Modified通過請求發(fā)送給服務(wù)器，由服務(wù)器校驗，返回304狀態(tài)碼時，瀏覽器直接使用緩存。

瀏覽器第一次請求：

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瀏覽器再次請求：

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