概要

HTTP 是一种用于在网络上传输超文本和其他资源的应用层协议，能够完成客户端和服务器通讯。这句话能够拆成三个部分了解，即超文本、传输和协议。所以能够这么了解，HTTP 协议是计算机中用来在客户端和服务器之间传输文字、图片、音视频等超文本数据的约定和规范。

HTTP 协议有多个版别，发展到至今有 HTTP1、HTTPS、HTTP2、HTTP3 共 4 个版别。其间，HTTP1 是 HTTP 协议的基础。

HTTP1 版别又分为 HTTP/1.0 和 HTTP/1.1。其间，HTTP/1.0 是榜首个 HTTP 协议版别。HTTP/1.1 是依据 HTTP/1.0 的基础上进行优化和拓宽的。

特性

HTTP/1.1 协议之所以被很多的平台广泛运用，用于完成客户端和服务器的通讯。和它的特性休戚相关。下面咱们来分析下 HTTP/1.1 有哪些方面的特性。

简单和易拓宽

报文格式简单和易拓宽。HTTP/1.1 的报文格式主要有首部和主体，如下图恳求报文所示：

其间，首部主要是在恳求和呼应进程中传递键值对信息，这些信息用于指定恳求的属性、操控缓存、身份验证等。是由建键值对组成，其间键是首部字段的称号，值是与该字段相关联的数据。每个键值对用冒号（:）分隔。

下面是常见的一些首部字段的功用和运用办法

Host 字段用于指定访问的服务器域名，如下所示：

Host: www.A.com

Content-Length 字段用于指定本次呼应的数据长度，如下所示：

Content-Length: 1000

Connection 字段用于表明客户端要求服务器运用长衔接机制，以便握手后的恳求能够复用。在 HTTP/1.0 默许不支撑长衔接，因而恳求完毕后就断开衔接了。HTTP/1.1 默许是支撑长衔接的。运用如下所示：

Connection: Keep-Alive

Content-Type 字段用于服务器告诉客户端呼应的数据格式，一般客户端会先运用 Accept 字段标明自己能够接受的数据格式，如下所示：

Accept:*/*
Content-Type:text/html;charset=utf-8

Content-Encoding 字段用于说明数据的紧缩办法，表明服务器回来的数据用什么格式紧缩，客户端能够在 Accept-Encoding 中表名能接收的紧缩格式，如下所示：

Accept-Encoding:gzip,deflate
Content-Encoding:gzip

耐久衔接

HTTP/1.1 后默许敞开长衔接。HTTP/1.0 是短衔接，默许情况下，每个 HTTP 恳求都会在独自的 TCP 衔接上进行。这意味着每个恳求都需求树立一个新的衔接，进行恳求和呼应后再封闭衔接。这种形式导致了额外的延迟和资源开支。在 HTTP/1.1 后默许敞开了耐久衔接，答应在一个 TCP 衔接上发送多个恳求和呼应，而无需再为每个恳求树立衔接和封闭衔接，削减了衔接树立和封闭的开支，进步了功能。如下图所示：

为了兼容 HTTP/1.0，能够经过首部字段 Connection: Keep-Alive 来敞开耐久衔接。

管道化

HTTP/1.1 支撑管道化。管道化是答应客户端在单个衔接上接连发送多个恳求，而无需等候每个恳求的呼应。这样能够将多个 HTTP 恳求打包到一个 TCP 报文中，削减了恳求的等候时刻和网络延迟，提升了功能和功率。如下图所示：

惋惜的是，iOS 的 URLSession 现在并不支撑这项技术。

缓存

HTTP/1.1 支撑缓存。缓存是一种在客户端和服务器之间存储和复用资源的机制，能够进步功能和削减网络流量。它答应客户端在后续恳求中防止从头恳求相同资源，而是直接从本地缓存中获取资源副本。HTTP/1.1 供给了两种缓存办法，强制缓存和洽谈缓存。

强制缓存是经过设置呼应首部字段的缓存操控字段，让客户端在必定时刻内强制运用本地缓存机制。即使服务器现已有更新，客户端也不会发送恳求到服务器进行验证，而是直接从本地缓存中获取资源。

强制缓存主要经过两类字段进行操控，分别是 Cache-Control 和 Expires。其间：

• Cache-Control 字段不只能够用来指定资源的有效期，还能够指定资源的缓存策略。常见指定包括：
  • public：答应任何中心代理服务器和客户端缓存该资源；
  • private：仅答应客户端缓存该资源，不答应中心代理服务器缓存；
  • max-age：指定资源的有效期，如 Cache-Control:max-age=3600 指示资源在接下来的 3600 秒内都能够直接从缓存中获取。
• Expires 字段用于指定资源的过期时刻。如 Expires: Wed, 22 Sep 2023 12:00:00 GMT表明资源在该时刻点之后过期。
• 若服务器的呼应首部一起回来 Cache-Control 和 Expires 字段的话，Cache-Control 的优先级比 Expires 高。

洽谈缓存是一种在客户端和服务器之间进行资源验证的机制，用于确认客户端是否能够持续运用缓存的副本，而无需获取完好的资源内容。它经过比较资源的相关标识（如 Last-Modified 和 ETag）来确认资源是否现已发生了变化。假如资源未发生变化，服务器能够回来一个轻量级的呼应，表明资源未修正，客户端能够持续运用缓存的副本。

洽谈缓存也是经过两类字段进行操控，分别是 Last-Modified 和 ETag。其间：

• Last-Modified 字段用于指示恳求资源最终的修正时刻。当客户端建议恳求时，会在 If-Modified-Since 中写入上次资源的 Last-Modified。服务器会比较两者的时刻，假如资源最终修正的时刻较早，则服务器回来 304 表明资源未发生变化，能够运用缓存副本。
• ETag 字段用于指定资源的唯一性。当客户端建议恳求时，它会在恳求头中包括 If-None-Match 字段，该字段的值为先前获取资源时服务器回来的 ETag 值。服务器会将这两个值进行比较，假如资源的 ETag 值匹配，则服务器回来 304 Not Modified 呼应，表明资源未发生变化，能够运用缓存副本。
• ETag 的优先级比 Last-Modified 高。因为不修正文件时刻也会改变，并且有些文件是在毫秒级别改变的，Last-Modified 只能精确秒。

恳求办法

HTTP/1.1 供给了丰富的恳求办法。这些办法主要是用来约束客户端和服务器之间进行数据传递的行为和操作。常见的办法有：

• GET：从服务器获取资源；
• POST：向服务器提交数据，常用于提交表单数据、上传文件等操作；
• PUT：将数据发送到服务器，常用于创立或代替资源；
• DELETE：从服务器删去指定的资源；
• PATCH：用于对资源进行部分更新，只更新恳求中指定的字段或属性；
• HEAD：与 GET 办法相似，但只获取呼应头信息，不回来呼应体，常用于检查资源是否存在或获取资源的元数据；
• OPTIONS：获取服务器支撑的恳求办法列表、服务器装备信息等；
• TRACE：用于回显服务器收到的恳求，用于测试或诊断；
• CONNECT：将恳求衔接转换为透明的 TCP/IP 通道，一般用于进行加密地道的树立，例如 HTTPS 。

状况码

HTTP 状况码是在 HTTP 恳求中用于表明服务器对恳求的处理结果的表明，是三位数字代码。以下是一些常见的 HTTP 状况码及其意义：

缺乏

无状况

HTTP/1.1 的衔接是无状况的。当从头树立与服务器树立衔接后，原有的状况无法得到康复，然后导致在一些关联性的操作会丢失，比方咱们在 A 页面的商城里边登录，在 B 页面的商城列表里，也应当带上用户的状况信息。因而，在客户端和服务器运用 HTTP1 进行通讯时，客户端会生成一份 Cookie 用于保存状况信息，等下次恳求的时候带上 Cookie 信息便能够康复原来的状况。如下图所示：

不安全

HTTP/1.1 是明文传输的。运用 HTTP/1.1 进行客户端和服务端通讯，传输的内容是没有经过加密的，在网络上无疑便是裸奔，能够被任何人随处检查。

HTTP/1.1 是衔接和传输是不安全的。主要是两个方面，一个方面是衔接上不会去鉴别通讯目标的身份合法性和正确性，因而会被假装网站欺骗；另一个方面是无法确保传输内容是否被篡改过，因而简单被中心者攻击，比方植入广告等。

队头堵塞

HTTP/1.1 存在队头堵塞。尽管 HTTP/1.1 引入了管道传输，但服务端是无法并发处理一切恳求的，需求处理完呼应后，才干处理下一个，期间的恳求都会被堵塞。因而是客户端发送是并发，服务器串行处理。

网络优化

网络优化能够进步功能和功率，下面是一些常见的策略和技术。

榜首，防止建议 HTTP 恳求。经过强制缓存和洽谈缓存，削减客户端建议 HTTP 恳求的次数。一旦恳求的资源缓存过期后，再从头建议网络恳求。

第二，削减 HTTP 恳求次数。假如无法防止建议网络恳求，那能够削减建议恳求的次数，如削减重定向的次数（让代理服务器去做）。或许将多个恳求合并成一个恳求，能够削减发送冗余的首部和 TCP 衔接的次数，节省 TCP 握手的进程。

第三，削减呼应数据的巨细。能够客户端和服务器传输进程中的数据进行无损或有损紧缩，然后进步网络的传输功率。

总结

本文先是介绍了 HTTP 协议做了一个简单的概要。然后从特性这一方面对 HTTP/1.1 进行学习和知道。一起，咱们也了解到 HTTP/1.1 现在存在的局限性。最终，咱们也了解到对于 HTTP/1.1 的一些常用优化策略和技术，供给恳求的功率和功能。

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