浏览器工作原理(HTTP)

HTTP 协议简介

浏览器工作的第一步是通过HTTP请求，根据URL 访问服务器获取数据(建立http请求之前还需要 DNS 查询)。

HTTP是一种应用层的协议，是一个纯文本的协议，规定了必须是基于 TCP 协议(传输层)的，TCP 协议是一条双向的通讯通道，HTTP 在 TCP 的基础上，规定了 Request-Response 的模式。这个模式决定了通讯必定是由浏览器端首先发起的。

HTTP是一种无状态的协议，无状态是指Web浏览器和Web服务器之间不需要建立持久的连接，这意味着当一个客户端向服务器端发出请求，然后Web服务器返回响应(response)，连接就被关闭了，在服务器端不保留连接的有关信息。

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HTTP请求过程

HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：

（1）建立TCP连接

在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80

（2）Web浏览器向Web服务器发送请求命令

一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令

例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1

（3）Web浏览器发送请求头信息

浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。

（4）Web服务器应答

客户机向服务器发出请求后，服务器会客户机回送应答，

HTTP/1.1 200 OK

应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码

（5）Web服务器发送应答头信息

正如客户端会随同请求发送关于自身的信息一样，服务器也会随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。

（6）Web服务器向浏览器发送数据

Web服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

（7）Web服务器关闭TCP连接

一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码

Connection:keep-alive

TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

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HTTP 协议格式

图片发自App

一，HTTP请求

下面是一个HTTP请求的例子：

GET /sample.jsp HTTP/1.1
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate                         
username=jinqiao&password=1234

1.request line

第一行被称作 request line，它分为三个部分，请求的“方法”、请求的路径、请求的协议和版本。

request line 里面的方法跟我们编程中的方法意义类似，表示我们此次 HTTP 请求希望执行的操作类型。方法有以下几种定义：

GET，POST，HEAD，PUT，DELETE，CONNECT，OPTIONS，TRACE

浏览器通过地址栏访问页面都是 GET 方法。表单提交产生 POST 方法。

HEAD 则是跟 GET 类似，只返回请求头，多数由 JavaScript 发起

PUT 和 DELETE 分别表示添加资源和删除资源，但是实际上这只是语义上的一种约定，并没有强约束。

CONNECT 现在多用于 HTTPS 和 WebSocket。

OPTIONS 和 TRACE 一般用于调试，多数线上服务都不支持。

GET方法 VS POST方法

GET方法是默认的HTTP请求方法，我们日常用GET方法来提交表单数据，然而用GET方法提交的表单数据只经过了简单的编码，同时它将作为URL的一部分向Web服务器发送，因此，如果使用GET方法来提交表单数据就存在着安全隐患上。例如

Http://127.0.0.1/login.jsp?Name=zhangshi&Age=30&Submit=%cc%E+%BD%BB

从上面的URL请求中，很容易就可以辩认出表单提交的内容。（？之后的内容）另外由于GET方法提交的数据是作为URL请求的一部分，所以提交的数据量不能太大。

POST方法是GET方法的一个替代方法，它主要是向Web服务器提交表单数据，尤其是大批量的数据。POST方法克服了GET方法的一些缺点。通过POST方法提交表单数据时，数据不是作为URL请求的一部分而是作为标准数据传送给Web服务器，这就克服了GET方法中的信息无法保密和数据量太小的缺点。因此，出于安全的考虑以及对用户隐私的尊重，通常表单提交时采用POST方法。

2.Request Header (HTTP 头)

request line后面是请求头。由若干行组成，每行是用冒号分隔的名称和值。是键值对的格式。

图片发自App

3.HTTP Request Body(正文)

请求头和请求正文之间是一个空行，这个行非常重要，它表示请求头已经结束。

接下来的是请求正文。请求正文中可以包含客户提交的查询字符串，文件或者表单数据。

一些常见的 body 格式是：

application/json

application/x-www-form-urlencoded

multipart/form-data

text/xml

我们使用 html 的 form 标签提交产生的 html 请求，默认会产生 application/x-www-form-urlencoded 的数据格式，当有文件上传时，则会使用 multipart/form-data。

二，HTTP响应

HTTP响应与HTTP请求相似，HTTP响应也由3个部分构成。

下面是一个HTTP响应的例子：

HTTP/1.1 200 OK
Server:Apache Tomcat/5.0.12
Date:Mon,6Oct2003 13:23:42 GMT
Content-Length:112