Http协议介绍

 1.Http协议介绍

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是互联网上应用最广泛的应用层协议，用于在客户端（如浏览器）和服务器之间传输超文本（如网页）数据。它是万维网（WWW）数据通信的基础，设计简单灵活，支持多种数据格式的传输。

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1.HTTP 核心特点

1. 无状态协议
   默认不记录之前的请求或会话信息（后续可通过Cookie、Session等技术实现状态管理）。

2. 基于请求-响应模型
   客户端发送请求（Request），服务器返回响应（Response）。

3. 支持多种方法
   如 GET（获取资源）、POST（提交数据）、PUT（更新资源）、DELETE（删除资源）等。

4. 可扩展性强
   通过请求头/响应头（Headers）传递额外信息，支持缓存、压缩、身份验证等功能。

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2.HTTP 工作原理

1. 建立连接
   客户端通过TCP/IP（默认端口80）与服务器连接（HTTP/1.1默认持久连接，HTTP/2支持多路复用）。

2. 发送请求
   请求报文包括：

   • 请求行：方法（如GET）、URL（如/index.html）、协议版本（如HTTP/1.1）。

   • 请求头：Host、User-Agent、Accept等元信息。

   • 请求体（可选）：如POST提交的表单数据。

   GET /index.html HTTP/1.1
   Host: www.example.com
   User-Agent: Mozilla/5.0

3. 服务器处理并返回响应
   响应报文包括：

   • 状态行：状态码（如200 OK）、协议版本。

   • 响应头：Content-Type、Content-Length等。

   • 响应体：实际数据（如HTML、JSON）。

     HTTP/1.1 200 OK
     Content-Type: text/html
     Content-Length: 1234
     
     ...

4. 关闭连接
   （非持久连接时断开TCP连接）。

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3.HTTP 版本演进

版本	特性
HTTP/1.0	每次请求需重新建立连接，效率低。
HTTP/1.1	默认持久连接、管道化请求、支持分块传输（Transfer-Encoding: chunked）。
HTTP/2	二进制分帧、多路复用、头部压缩、服务器推送，大幅提升性能。
HTTP/3	基于QUIC协议（UDP），解决队头阻塞，提升弱网环境下的传输效率。

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4.常见状态码

• 200 OK：请求成功。

• 301 Moved Permanently：永久重定向。

• 400 Bad Request

• 404 Not Found：资源不存在。

• 500 Internal Server Error：服务器内部错误。

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HTTP 与 HTTPS 的区别

• HTTPS = HTTP + SSL/TLS加密，通过端口443传输，保证数据安全性（防窃听、篡改）。

• HTTPS需配置数字证书（如Let's Encrypt签发）。

2. curl使用

curl 是一个非常强大的命令行工具，用于在不同类型的服务器之间传输数据，支持多种协议（如 HTTP、HTTPS、FTP 等）。以下是一些常见的 curl 使用方法：

1.基本用法

• 发送 GET 请求

  curl http://example.com

  这是最基本的用法，用于从指定的 URL 获取数据。

• 发送 POST 请求

  curl -X POST http://example.com -d "param1=value1¶m2=value2"

  -X POST 指定请求方法为 POST，-d 用于指定要发送的数据。

• 发送 PUT 请求

  curl -X PUT http://example.com -d "param1=value1¶m2=value2"

  -X PUT 指定请求方法为 PUT，同样使用 -d 发送数据。

• 发送 DELETE 请

  curl -X DELETE http://example.com

  -X DELETE 指定请求方法为 DELETE。

2.高级用法

• 设置请求

  curl -H "Content-Type: application/json" -H "Authorization: Bearer YOUR_ACCESS_TOKEN" http://example.com

  -H 参数用于添加自定义的 HTTP 请求头。

• 上传文件

  bash

  curl -X POST -F "file=@/path/to/file" http://example.com/upload

  -F 参数用于上传文件，@ 后面跟文件路径。

• 下载文件

  curl -O http://example.com/file.zip

  -O 参数会将文件保存为原文件名。

  curl -o custom_filename.zip http://example.com/file.zip

  -o 参数可以指定保存的文件名。

• 查看响应头

  curl -I http://example.com

  -I 参数只获取 HTTP 响应头。

3.具体使用

curl -X POST -H "Filename: example.txt" --data-binary "@/home/book/Desktop/chat/data/local/example.txt" http://localhost:8080/uploadtp://localhost:8080/upload

1. -X POST
   指定 HTTP 请求方法为 POST（通常用于上传操作）。

2. -H "Filename: example.txt"
   添加一个自定义请求头，键为 Filename，值为 example.txt。
   作用：服务器可能通过此头部获取客户端指定的文件名，而非从文件数据中解析。

3. --data-binary @/path/to/file
--data-binary 表示发送原始二进制数据（不会进行编码/转义）。
   @ 符号告诉 curl 从指定路径读取文件内容（这里是 /home/book/Desktop/chat/data/local/example.txt）。

4. http://localhost:8080/upload

 curl -o /home/book/Desktop/chat/data/download/example.txt http://localhost:8081/download/example.txt

curl -o /home/book/Desktop/chat/data/download/example.txt http://localhost:8081/download/6ab618eb-cee1-4809-bd42-22c4d21ca535

1. -o /path/to/save/file

   • 将服务器返回的数据保存到指定路径（而不是输出到终端）。

2. http://localhost:8081/download/example.txt

   • 请求的URL，假设服务端在 8081 端口提供了文件下载接口。

   • 路径 /download/example.txt 需与服务端路由匹配。

4.libcurl 

sudo apt update
sudo apt install libcurl4-openssl-dev

1. 初始化和清理

在使用 libcurl 之前，需要初始化一个 CURL 对象，并在使用完成后进行清理。

#include 
#include 

int main() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;

    // 初始化CURL对象
    curl = curl_easy_init();
    if(curl) {
        // 设置选项和执行请求
        // ...

        // 清理CURL对象
        curl_easy_cleanup(curl);
    }

    return 0;
}

2. 设置选项

libcurl 提供了大量的选项，用于配置请求的各种参数。这些选项通过 curl_easy_setopt 函数设置。

• 设置 URL ：CURLOPT_URL，指定请求的 URL。

  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://example.com");

• 设置超时时间 ：CURLOPT_TIMEOUT，单位为秒

  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_TIMEOUT, 10L); // 设置超时时间为10秒

• 启用 SSL 验证 ：CURLOPT_SSL_VERIFYPEER 和 CURLOPT_SSL_VERIFYHOST

  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, 0L); // 禁用SSL证书验证
  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, 0L); // 禁用主机名验证

• 设置 HTTP 请求头 ：CURLOPT_HTTPHEADER。

  struct curl_slist *headers = NULL;
  headers = curl_slist_append(headers, "Accept: application/json");
  headers = curl_slist_append(headers, "Authorization: Bearer YOUR_TOKEN");
  
  curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);
  
  curl_slist_free_all(header);

3. 获取响应信息

可以通过设置选项来获取响应信息，例如响应头和响应体。

size_t header_callback(char *buffer, size_t size, size_t nitems, void *userdata) {
    printf("Header: %s", buffer);
    return size * nitems;
}

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADERFUNCTION, header_callback);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADERDATA, NULL);

获取响应体

size_t write_callback(char *buffer, size_t size, size_t nitems, void *userdata) {
    printf("Body: %s", buffer);
    return size * nitems;
}

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, NULL);

 curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);

这行代码设置了自定义的回调函数，用于处理响应体数据。

• CURLOPT_WRITEFUNCTION：这是libcurl的一个选项，用于指定一个回调函数，当接收到响应体数据时，libcurl会调用这个函数。

• write_callback：这是一个用户定义的函数，libcurl会在接收到响应体数据时调用它。这个函数的原型通常如下：

size_t write_callback(void* contents, size_t size, size_t nmemb, void* userp);

• contents：指向接收到的数据的指针。

• size：每个数据块的大小。

• nmemb：数据块的数量。

• userp：用户提供的数据指针，通过CURLOPT_WRITEDATA设置。

curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, &response);

这行代码设置了传递给回调函数的用户数据。

• CURLOPT_WRITEDATA：这是libcurl的一个选项，用于指定一个用户数据指针，这个指针将被传递给CURLOPT_WRITEFUNCTION指定的回调函数。

• &response：这是用户提供的数据的地址。在这个例子中，response可能是一个变量，用于存储响应体数据。

这行代码的作用是将response的地址传递给write_callback函数，这样write_callback函数就可以将接收到的数据存储到response中。

 4. 执行请求

使用 curl_easy_perform 函数执行请求。该函数会阻塞，直到请求完成。

res = curl_easy_perform(curl);

if(res != CURLE_OK) {
    fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
}

5. 示例代码

#include 
#include 

size_t write_callback(char *buffer, size_t size, size_t nitems, void *userdata) {
    printf("Body: %s", buffer);
    return size * nitems;
}

int main() {
    CURL *curl;
    CURLcode res;

    curl = curl_easy_init();
    if(curl) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://example.com");
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback);
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, NULL);

        res = curl_easy_perform(curl);

        if(res != CURLE_OK) {
            fprintf(stderr, "curl_easy_perform() failed: %s\n", curl_easy_strerror(res));
        }

        curl_easy_cleanup(curl);
    }

    return 0;
}

6.编译和运行

gcc -o example example.c -lcurl

在C++中使用libcurl的基本思路与C语言类似，但可以通过C++的特性（如智能指针、类封装等）来提高代码的可读性和安全性。以下是一个C++版本的示例，展示如何使用libcurl进行HTTP请求。

1. 包含头文件

在C++中，libcurl的头文件和C语言中一样，可以直接包含。

2. 初始化和清理

使用libcurl时，仍然需要初始化CURL对象，并在使用完成后进行清理。在C++中，可以通过RAII（Resource Acquisition Is Initialization）机制来管理资源，例如使用智能指针。

3. 设置选项和执行请求

设置选项和执行请求的逻辑与C语言相同，但可以利用C++的特性来简化代码。

4. 示例代码

以下是一个完整的C++示例，展示如何使用libcurl发起一个HTTP GET请求并打印响应体。

#include 
#include 

// 回调函数，用于处理响应体
size_t WriteCallback(void* contents, size_t size, size_t nmemb, void* userp) {
    size_t totalSize = size * nmemb;
    std::string response(static_cast(contents), totalSize);
    std::cout << "Response Body: " << response << std::endl;
    return totalSize;
}

int main() {
    CURL* curl;
    CURLcode res;

    // 初始化CURL对象
    curl = curl_easy_init();
    if (curl) {
        // 设置URL
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "http://example.com");

        // 设置回调函数，用于处理响应体
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEFUNCTION, WriteCallback);

        // 执行请求
        res = curl_easy_perform(curl);

        // 检查错误
        if (res != CURLE_OK) {
            std::cerr << "curl_easy_perform() failed: " << curl_easy_strerror(res) << std::endl;
        }

        // 清理CURL对象
        curl_easy_cleanup(curl);
    }

    return 0;
}

g++ -o example example.cpp -lcurl

3. HTTP 请求

你的问题涉及到 HTTP 请求的两种常见方式：路径参数（Path Parameters）和查询参数（Query Parameters）。这两种方式都可以用来传递数据，但它们在语义和用途上有所不同。

1. 查询参数（Query Parameters）

查询参数是附加在 URL 路径后面的键值对，通常用于传递额外的信息。它们以 ? 开始，多个参数用 & 分隔。查询参数的主要用途包括：

• 过滤和排序：在 API 请求中，查询参数常用于指定过滤条件或排序方式。

• 分页：指定页码和每页显示的条数。

• 搜索：传递搜索关键词。

• 其他动态数据：传递动态生成的数据，如时间戳、随机值等。

示例

假设你有一个 API，用于获取用户列表，并支持分页和排序：

GET /users?page=1&limit=10&sort=asc

这里：

• page=1 表示请求第一页。

• limit=10 表示每页显示 10 条记录。

• sort=asc 表示按升序排序。

2. 路径参数（Path Parameters）

路径参数是嵌入在 URL 路径中的变量部分，通常用于指定资源的唯一标识符。路径参数的主要用途包括：

• 资源标识：指定要操作的具体资源。

• 层次结构：表示资源的层次结构。

示例

假设你有一个 API，用于获取特定用户的详细信息：

GET /users/12345

这里：

• 12345 是用户的唯一标识符。

3. 你的场景

在你的场景中，你有一个下载接口，客户端需要指定要下载的文件块的 chunk_id。你可以选择使用查询参数或路径参数来传递 chunk_id。

使用查询参数

std::string url = "/internal_download?chunk_id=" + chunk.chunk_id;
auto res = client.Get(url.c_str());

服务器端：

CROW_ROUTE(app, "/internal_download")
    .methods("GET"_method)([](const crow::request &req) {
        std::string chunk_id = req.url_params.get("chunk_id");
        return dfs::DownloadManager::downloadById(chunk_id);
    });

使用路径参数

std::string url = "/internal_download/" + chunk.chunk_id;
auto res = client.Get(url.c_str());

服务器端：

CROW_ROUTE(app, "/internal_download/")
    .methods("GET"_method)([](const crow::request &req, std::string chunk_id) {
        return dfs::DownloadManager::downloadById(chunk_id);
    });

4. 选择哪种方式更好？

使用查询参数的优点

• 灵活性：查询参数可以传递多个参数，适合复杂的请求。

• 语义清晰：对于动态数据（如分页、排序、搜索等），查询参数更符合语义。

使用路径参数的优点

• 简洁性：路径参数使 URL 更简洁，适合传递资源的唯一标识符。

• RESTful：路径参数更符合 RESTful API 的设计原则，使 URL 更具可读性和可维护性。