web服务器工作原理及http协议通信

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一个Web服务器也被称为HTTP服务器，它通过HTTP协议与客户端通信。这个客户端通常指的是Web浏览器。

Web服务器的工作原理简单的可以归纳为：客户机连接服务器，客户端向服务器发送请求，服务器向客户机发送应答，客户机与服务器断开。一个简单的事务处理事件就是这样实现的，看起来不简单，做起来其实也是挺简单的，呵呵……需要注意的是客户机与服务器直接的通信是非连接的，也就是当服务器发送了应答后就与客户机断开连接，等待下一次请求。

　　HTTP是一种让Web服务器与浏览器(客户端)通过Internet发送与接收数据的协议。它是一个请求、响应协议--客户端发出一个请求，服务器响应这个请求。HTTP运用可靠的TCP连接，通常用的TCP 80端口。

在HTTP中，客户端总是通过建立一个连接与发送一个HTTP请求来发起一个事务。服务器不能主动去与客户端联系，也不能给客户端发出一个回叫连接。客户端与服务器端都可以提前中断一个连接。例如，当用一个浏览器下载一个文件时，你可以通过点击“停止”键来中断文件的下载，关闭与服务器的HTTP连接。
http协议使Web服务器和浏览器可以通过Web交换数据。它是一种请求/响应协议，即服务器等待并响应客户方请求。H T T P不维护与客户方的连接，它使用可靠的T C P连接，通常采用TCP 80端口。客户/服务器传输过程可分为四个基一步骤：
1)浏览器与服务器建立连接；
2)浏览器向服务器请求文档；
3)服务器响应浏览器请求；
4)断开连接。
H T T P是一种无状态协议，它不维护连接的状态信息。
1.客户请求
客户请求包含以下信息：
请求方法
请求头
请求数据
（1）请求方法是用于特定U R L或We b页面的程序HTTP请求方法:
方法描述
GET请求指定的文档
HEAD 仅请求文档头
POST请求服务器接收指定文档作为可执行的信息
PUT用从客户端传送的数据取代指定文档中的内容
DELETE请求服务器删除指定页面
OPTIONS允许客户端查看服务器的性能
TRACE用于测试—允许客户端查看消息回收过程
（2）头信息是可选项，它用于向服务器提供客户端的其他信息
如果客户采用某种方法获取数据(如P O S T )，数据就放在头( h e a d e r )之后；否则客户机等待
从服务器传来的响应。
2.服务器响应
服务器响应包括以下关键部分：
状态码
响应头
响应数据
HTTP定义了多组返回给浏览器的状态码。
响应头向客户方提供服务器和/或请求文档的信息HTTP响应头:
方法描述
Server Web服务器信息
Date 当前日期/时间
Last Modified请求文档最近修改时间
Expires请求文档过期时间
Content-length数据长度(字节)
Content-type数据M I M E类型
WWW-authenticate用于通知客户方需要的认证信息(如用户名、口令等)
如果有客户方请求的数据，数据放在响应头之后，否则服务器断开连接。
3.通信实例：
1.请求
在本例中，浏览器请求文档的U R L为h ttp://www.hostname.com/index.html。所有的请求均以空行结束。
GET /index.html HTTP/1.1
Accept: text/plain
Accept: text/html
User-Agent: Mozilla/4.5(WinNT)
(blank line)
（DATA）

浏览器使用Get方法请求文档/index.html。浏览器声明它只能接收纯文本和html数据，它使用Mozilla/4.5(Netscape)引擎。
2.响应
服务响应包括状态码、一些头信息(以空行结束)及请求数据，假设数据存在，则响应信息如下：
HTTP/1.1 200 OK
Date Sunday, 15-Jul-05 12:18:33 GMT
Server: Apache/1.3.6
MIME-version: 1.0
Content-type: test/html
Last-modified: Thursday,02-Jun-05 20:43:56 GMT
Content-length: 1432
(blank line)
<HTML>（此行开始为数据部分，与前面头部要空一行）
<HEAD>
<title>Example Server-Browser Communication</title>
</HEAD>
<BODY>
......
</BODY>
</HTML>

假设文档未找到，响应信息如下
HTTP/1.1 404 NOT FOUND
Date Sunday, 15-Jul-05 12:19:33 GMT
Server: Apache/1.3.6

注意：每行换行时用：/r/n，头部与数据段之间要多空已行，即用两次/r/n

特别的，请求的一个网页包含着图片或视频等内容时，服务器第一次先发送文本消息，断开连接，客户端再次发送请求，服务器再次发送图片信息，有多少张图片（即除文本标签以为的消息）服务器就要和客户机断开/连接多少次。下面是我用Java编写的一个简单的web服务器：

如果想要代码的话，自己下载：

现在解释一下运行的一些问题：

while(true) {

System.out.println("服务器在等待中……");

//让服务器循环等待客户机的连接，如果没有whlie(true)语句，当客户机与服务器

//断开时，web服务器也退出了程序，无法使用

Socket client = server.accept();

//处理客户端

processClient(client);

｝

服务器在等待中……

（此处为空行）

服务器在等待中……

2.jpg

服务器在等待中……

3.jpg

服务器在等待中……

1.gif

服务器在等待中……

sound.mp3

服务器在等待中……

其中的第一个“服务器在等待中……”是在服务器创建成功后输出的，之后等待客户机连接（即执行Socket client = server.accept();这句代码时，程序处于阻塞状态），当客户机来连接时，输出空行，也就是向请求主页，当服务器向客户机发送了文本时，断开，服务器再次进入等待，此时输出第二个“服务器在等待中……”，客户机再次发送1.jpg图片文件请求，依次类推，知道将客户机请求的全部信息都发送完，这也是web服务器与浏览器（客户机）之间通信的缺点之一，也就是http没连接一次只能完成一次请求，如果html文件中有多张图片，每传送一个图片，客户机和服务器之间都要单独建立一次连接。当然一个好的web服务器不仅仅是这么简单的，但是只要我们掌握了他们通信的原理，写出一个好的web服务器不是一件难事……

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