HTTP協議基礎
1. HTTP 定義
HTTP（Hyper Text Transfer Protocol， 超文字傳輸協議），HTTP 是一個在計算機世界裡專門在兩點之間傳輸超文字（文字、圖片、音訊、視訊等）等資料的約定和規範。HTML 就是最常見的超文字了，它本身只是純文字檔案，但內部用很多標籤定義了圖片、視訊等的連結，再經過瀏覽器的解釋，呈現給我們的就是一個文字、有畫面的網頁了。
2.HTTP 是一個無狀態協議
- 無狀態的優勢：因為伺服器不需要額外的資源來記錄狀態HTTP 的狀態資訊，可減輕伺服器的負擔，能夠把更多的 CPU 和記憶體用來對外提供服務。
- 無狀態的不足：既然伺服器沒有記憶能力，它在完成有關聯性的操作時會非常麻煩。 例如登入->新增購物車->下單->結算->支付，這系列操作都要知道使用者的身份才行。但伺服器不知道這些請求是有關聯的，每次都要問一遍身份資訊。 這樣每操作一次，都要驗證資訊。
- 對於無狀態的問題，解法方案有很多種，其中比較簡單的方式用 Cookie 技術。
3. 層次結構
_______________
|HTTP
|____|____TLS SSL_
|
|___TCP____
|
|___IP_____
|
|__鏈路層__
由結構可知：
- http是一個應用層協議
- HTTPS 是在 HTTP 與 TCP 層之間增加了 SSL/TLS 安全傳輸層，HTTP/3 甚至把 TCP 層換成了基於 UDP 的 QUIC。
- http是基於TCP的連線
4.埠號
- http的埠號為 80
- https的埠號為 443
5. http報文格式
5.1. 請求報文（示例）：
GET /somedir/page.html HTTP/1.1 /*請求行， 結構為: 方法欄位＋url欄位＋http協議版本*/
Host: www.baidu.com /*定義了目標所在主機*/
Connection: Keep-Alive /*HTTP/1.1 版本的預設連線都是持久連線，但為了相容老版本的 HTTP，需要指定 */
User-agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:13.0) Firefox/13.0.1 /*定義使用者代理，及瀏覽器型別*/
/*附加回車換行*/
（2）說明：
第一行叫做請求行，結構為: 方法欄位＋url欄位＋http協議版本
報文是普通的ASCII文字書寫的
每行用回車換行（\r\n）結束
最後一行附加有回車換行
該報文有５行，實際上可以有一行或者多行
5.2. HTTP首部欄位
首部欄位是由首部欄位名和欄位值構成，中間用冒號“:”隔開。欄位值對應單個首部欄位可以有多個值，用逗號“,”隔開。
5.3 根據實際用途，分為四種類型
- 通用首部欄位：請求報文和響應報文兩方都會使用的首部。
- 請求首部欄位：從客戶端向伺服器傳送請求報文時使用的首部。
- 響應首部欄位：從伺服器向客戶端返回響應報文時使用的首部。
- 實體首部欄位：針對請求報文和響應報文的實體部分使用的首部。
注意：在HTTP協議通訊互動中使用到的首部欄位不限於RFC2616中定義的上面的47種，還有一些非正式的首部欄位，比如 Cookie、Set-Cookie和Content-Disposition等，統一歸納在RFC4229 HTTP Header Field Registrations中。
5.3HTTP首部欄位根據定義快取代理和非快取代理的行為分為兩種型別：
- 端到端首部（End-to-end Header）
此類別中的首部會轉發給請求/響應對應的最終接受目標，而且必須儲存在由快取生成的響應中，另外規定它必須被轉發。
- 逐跳首部（Hop-by-hop Header）
此類別中的首部只對單次轉發有效，會因通過快取或代理而不再轉發；http1.1和之後的版本，如要使用該首部，需提供Connection首部欄位。
HTTP/1.1中的逐跳首部欄位（除了這8個，其他所有欄位都屬於端到端首部）。
Connection、Keep-Alive、Proxy-Authenticate、Proxy-Authorization、Trailer、TE、Transfer-Encoding、Upgrade。
6. HTTP 常見的狀態碼：
- GET：GET 方法是安全且冪等的，因為它是隻讀操作，無論操作多少次，伺服器上的資料都是安全的，且每次的結果都是相同的。
- POST ： POST方法會修改（增刪改）伺服器上的資源，所以是不安全的且多次提交資料就會建立多個資源，所以不是冪等的。
- HEAD:HEAD方法類似於GET方法，伺服器收到HEAD方法時，會用一個http報文響應，不返回請求物件
- PUT : PUT請求的目的是用來替換整個目標資源，PUT請求具有冪等性（idempotent);
- DELETE： 刪除伺服器上指定物件.
7. TTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3 演變
7.1 HTTP/1.1 相比 HTTP/1.0 效能上的改進:
- 使用 TCP 長連線的方式改善了 HTTP/1.0 短連線造成的效能開銷。
- 支援管道(pipeline)網路傳輸，只要第一個請求發出去了，不必等其回來，就可以發第二個請求 出去，可以減少整體的響應時間。
7.2 HTTP/1.1 效能瓶頸:
- 請求 / 響應頭部(Header)未經壓縮就傳送，首部資訊越多延遲越大，只能壓縮 Body 的部分。每次互相傳送相同的首部造成的浪費較多;
- 伺服器是按請求的順序響應的，如果伺服器響應慢，會招致客戶端一直請求不到資料，造成隊頭阻塞;
- 沒有請求優先順序控制; 請求只能從客戶端開始，伺服器只能被動響應。