JavaWeb学习篇之----HTTP协议详解

简介：

HTTP是hypertexttransfer protocol（超文本传输协议）的简写，它是TCP/IP协议的一个应用层协议，用于定义WEB浏览器与WEB服务器之间交换数据的过程。

HTTP协议是学习JavaWEB开发的基石，不深入了解HTTP协议，就不能说掌握了WEB开发，更无法管理和维护一些复杂的WEB站点。HTTP协议的版本：HTTP/1.0、HTTP/1.1

HTTP/1.0和HTTP/1.1的区别：

HTTP1.0协议：客户端与web服务器建立连接后，只能获得一个web资源，在获取资源之后就断开连接。

HTTP1.1协议：允许客户端与web服务器建立连接后，在一个连接上获取多个web资源都不会断开连接，除非是访问出错和手动断开连接。

下面使用telnet命令来举例说明：

首先启动telnet来连接上tomcat服务器，然后输入请求内容获取资源：

这里可能会出现一些问题：详情请见：http://www.oschina.net/question/234345_53824

同时我们还需要在tomcat的webapp目录中新建一个aa工程，在该工程中新建一个index.html文件，文件中输入点内容。

连接上tomcat服务器之后，输入命令：GET /aa/index.html HTTP/1.0

从上图可以查看在使用HTTP/1.0的时候，访问到了数据之后就断开了连接。

下面再来使用HTTP/1.1测试一下：输入命令：GET /aa/index.html HTTP/1.1

当获取玩数据之后并没有断开连接，还可以继续输入命令进行请求。

通过上面的例子看以看到HTTP/1.0和HTTP/1.1的区别了。

下面再来看一下一个简单的web页面中每个资源标签都会发送一次请求，这里我们来验证的话需要辅助工具了：HttpWatch Pro工具，这就是一个web抓包工具，可以监测http请求的。安装很简单的。我们这里使用IE浏览器测试：http://localhost:8080/aa/index.html:

我们看到只有一次Get请求。下面我们在/aa/index.html文件中添加内容：

<img src="1.jpg"/>
<img src="2.jpg"/>
<img src="3.jpg"/>

这是使用了三个图片标签，我们再次访问：http://localhost:8080/aa/index.html

我们可以看到发生了四次请求，其中有三次是来请求图片资源的。

同理：脚本标签也是一样，所以像一些资源标签会发生一次请求的，所以我们在设计网站的时候为了网页的访问性能，我可能会将多个资源整合起来，比如：三张图片可能整合到一张，三个脚本文件可能整合到一个文件中。这些举措都是为了访问性能。当然这种情况肯定是视情况而定的。

HTTP的请求内容

一个完整的HTTP请求包含：

1.一个请求行(GET /aa/index.html HTTP/1.0)

2.若干个请求头(告诉服务器客户端的一些信息)

3.实体内容(请求的时候需要向服务器传递的内容)。

注意：请求行，请求头，然后后空一行，请求信息(如表单提交数据为post方式)。

请求行：用于描述客户端的请求方式，请求的资源名称，以及使用的HTTP的协议版本号

GET /aa/index.html HTTP/1.0

请求头：

告诉服务器一些客户端的信息

Accept：用于告诉服务器，客户机支持的数据类型(值为：text/html(文本),image(图片),/*/(任何类型)

Accept-Charset：客户机采用的编码

Accept-Encoding：客户机支持的压缩格式

Accept-Language：客户机的语言环境,不同国家访问的内容也是不同的，就是通过这个头实现的，用于实现国际化

Host：告诉服务器，想访问的主机名

If-Modified-Since：客户机将这个头信息发送给服务端，服务端进行比对，告诉客户机是否去拿缓存，和服务器端返回的Last-Modified值是相等的

If-None-Match：客户机将这个头信息发送给服务端，服务端进行比对，告诉客户机是否去拿缓存，和服务器端返回的Etag值是相等的

Referer：客户机告诉服务器，他是从哪个资源来访问服务器的(防盗链),通过检查该头是否是从本网站点击过来的，如不是的，就让他跳到本网站的首页来

User-Agen：:客户机告诉服务器，客户机的软件环境

Cookie：客户机通过这个头向服务器带点数据

Connection：客户机的连接状态(close：关闭连接 Keep-Alive：不会断开连接)

例子：

这个是我在访问http://localhost:8080/aa/index.html，可以看到请求信息。

以上的内容为多个消息头，用于描述客户端请求哪台主机，以及客户端的一些环境信息等

请求行中的GET称之为请求方式，请求方式：post,get,head,options,delete,trace,put,常用的有:get,post，用户没有设置，默认情况下浏览器向服务器发送的都是get请求,例如在浏览器直接输地址访问，点击链接访问都是get,用户如想把请求方式改为post，可通过更改表单form的提交方式实现.不管post或get，都用于向服务器请求某个web资源，这两种方式的区别主要表现在数据传递上：请求方式为get方式，则可以再请求的URL地址后以?的形式带上交给服务器的数据，多个数据之间以&进行分割，同时在URL地址后附带的参数是有限制的，其数据容量通常不能超过1k,若请求方式为post方式，则可以再请求的实体内容中向服务器发送数据，post方式的特点：传送的数据无限制.

<a href="/2.html?name=jiangwei">2.html</a>

点击这个链接就是一个get方式，而且携带了name字段值

点击链接是Get方式，而且是在资源地址后面携带信息的。

同时再看一下Referer这个请求头，这个头代表的是从当前页面是从哪个页面跳转过来的：

我们点击上面的2.html超链接，跳转到了2.html页面这时候可以看到请求头中的Referer：http://localhost:8080/aa/index.html,表明2.html页面是从index.html页面跳转过来的，这个请求头的作用还是很大的，主要用于防盗链，比如用户点击了一个链接跳转到一个页面中，该页面的网站站长发现这个用户不是从指定的页面中跳转过来的，所以就会让页面跳转到该网站的首页，让用户从该网站的首页跳转到该页面。

下面在/aa/index.html文件中添加一个表单：

<form action="/2.html" method="post">
	<input type="text" name="name"/>
	<input type="submit"/>
</form>

在文本框中输入内容，点击提交按钮：

可以看到这种方式是post方式，而且在请求头之后空一行，是请求内容信息。

HTTP的响应内容

响应头：

用于描述服务器的基本信息，以及数据的描述，服务器通过这些数据的描述信息，可以通知客户端如何处理等一会它会送的数据

Location：这个头配合302状态码使用，用于告诉用户找谁

response.setStatus(302);
response.setHeader("Location","/aa/1.html");

请求重定向，判断浏览器的地址栏的地址是否发生变化，实例是用户登录

Server：服务器通过这个头，告诉浏览器的类型

Content-Encoding：服务器通过这个头，数据的压缩格式,收费是靠数据出口量算的， 所以为了省钱和效率高，要进行数据压缩，jdk中的GZIPOutputStream类，压缩类流,包装流和底层流，最好将包装流关了或者刷新，数据写入到底层流中去,

response.setHeader("Content-Encoding","gzip");
response.setHeader("Content-length",gzip.length+"");

Content-Length：服务器会送的数据的长度

Content-Type：服务器会送数据的类型，response.getOutputStream().write();服务器会送数据都是二进制，通过这个头，可以告诉浏览器这个二进制是什么类型，

InputStream in = this.getServletContext().getResourceAsStream("/1.jpg");
int len = 0;
byte buffer[] =new byte[1024];
OutputStream out =response.getOutputStream();
while((len=in.read(buffer))>0){
out.write(buffer,0,len)
}

在服务器的目录下的web.xml中查看各个数据类型的respose.setHeader("content-type","")的写法.

Refresh：告诉浏览器隔多长时间刷新一次，response.setHeader("refresh","3;url=""")控制浏览器隔三秒跳到指定的网页上

Content-Disposition：告诉浏览器以下载的方式打开文件

response.setHeader("content-disposition","attachment;filename=1.jpg);

Transfer-Encoding：告诉浏览器数据的传送格式

Last-Modified：服务端文件的最后修改时间，这个值返回给客户端，客户机第二次访问服务器时带来的If-Modified-Since的值和服务器的值一样，就拿缓存给客户，实时更新，

ETag：缓存相关的头，服务器根据数据的内容生产一个字符串，客户机第二次访问服务器时带来的If-None-Match的值和服务器的值一样，就拿缓存给客户，实时更新，

Expires：高速浏览器，把会送的资源缓存多少时间，-1或0，则是不缓存的

Pragma：no-cache

Cache-Control：no-cache

Date：控制浏览器不要缓存数据,当数据不发生改变时，就要缓存，当实时性要求很高的数据不能缓存.

响应行：

HTTP /1.1 200 OK :状态行，用于描述服务器对请求的处理结果

格式：HTTP版本号 状态码 原因叙述

状态码用于表示服务器对请求的处理结果，他是一个三位的十进制数，响应状态码分为5类，

100-199:表示接收请求，要求客户端继续提交下一次请求才能完成整个处理过程

200-299：表示成功接收请求并已完成整个处理过程，常用200

300-399：为完成请求，客户需进一步细化请求，例如，请求的资源已经移动一个新地址，常用302(你请求我，我叫你去找别人),307和304(拿缓存)

400-499：客户端的请求有错误，常用404,403(没有权限访问，之前我们在打开Tomcat Manager页面的时候遇到过)

500-599：服务器端出现错误，常用500

实体内容：

在响应头后面空一行是服务器返回的实体内容：

<HTML>

<BODY>

...........

下面我们来写一点服务端的代码，这样才能够明了的展示各个响应头的作用。下面就在MyEclipse中新建一个Web应用：

在工程中新建一个ServletDemo1.java来编写服务端的代码：代码如下：

package com.http.demo;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.zip.GZIPOutputStream;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class HttpServletDemo extends HttpServlet {

	private static final long serialVersionUID = -7234797658264000867L;

	@Override
	protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)throws ServletException, IOException {
		//测试
		try{
			//test1(resp);//location响应头
			//test2(resp);//Content-Encoding响应头
			//test3(resp);//Content-Type响应头
			test4(resp);//refresh响应头
			//test5(resp);//content-disposition
		}catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}

	@Override
	protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)throws ServletException, IOException {
		doGet(req,resp);
	}
	
	//使用响应头location和302状态码实现请求重定向(地址栏中的地址发生改变)
	public void test1(HttpServletResponse response){
		response.setStatus(302);
		response.setHeader("Location", "/aa/3.html");
	}
	
	//使用响应头Content-Encoding实现数据的压缩输出
	public void test2(HttpServletResponse resp) throws Exception{
		//压缩数据很大的时候压缩效率才有体现，如果数据很小的话反而更大
		
		//压缩资源：提高网页的访问性能,电信按照出口流量收钱的。
		String data = "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa";//压缩数据大点还有效果
		System.out.println("压缩前的数据大小:"+data.length());
		ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();//底层流
		GZIPOutputStream gout = new GZIPOutputStream(bout);//包装流一般有缓冲，没有把缓冲区写满，不会写到底层流
		gout.write(data.getBytes());
		gout.close();//等于刷新操作，将包装流中的信息刷新
		
		byte gzip[] = bout.toByteArray();//得到压缩后的数据
		
		System.out.println("压缩后的数据大小:"+gzip.length);
		
		//通知浏览器数据采用压缩格式
		resp.setHeader("Content-Encoding", "gzip");
		resp.setHeader("Content-Length", gzip.length+"");//表明长度
		resp.getOutputStream().write(gzip);//压缩数据写给浏览器
	}
	
	//使用响应头content-type设置服务器返回给client的数据类型
	public void test3(HttpServletResponse resp) throws Exception{
		//具体可以查看tomcat目录中的web.xml文件
		resp.setHeader("Content-Type","image/jpeg");
		InputStream ins = this.getServletContext().getResourceAsStream("/1.jpg");
		int len = 0;
		byte[] buffer = new byte[1024];
		OutputStream ops = resp.getOutputStream();
		while((len = ins.read(buffer))!=-1){
			ops.write(buffer, 0, len);
		}
		ops.close();
	}
	
	//使用响应头refresh实现页面的定时刷新
	public void test4(HttpServletResponse resp) throws Exception{
		//股票，聊天室
		
		//填充的值为:3;url="http://www.baidu.com"表示3s之后跳转到http://www.baidu.com页面
		//如果没有http://www.baidu.com的话，只是在该页面进行刷新
		resp.setHeader("refresh", "3;url=\"http://www.baidu.com\"");
		String data = "aaaaaaaaaaaaaa";
		resp.getOutputStream().write(data.getBytes());
	}
	
	//使用响应头content-disposition实现客户机用下载的方式打开数据资源
	public void test5(HttpServletResponse resp) throws Exception{
		resp.setHeader("content-disposition","attachment;filename=1.jpg");
		InputStream ins = this.getServletContext().getResourceAsStream("/1.jpg");
		int len = 0;
		byte[] buffer = new byte[1024];
		OutputStream ops = resp.getOutputStream();
		while((len = ins.read(buffer))!=-1){
			ops.write(buffer, 0, len);
		}
	}
	
}

启动Tomcat将应用部署好，在浏览器中输入：http://localhost:8080/HttpDemo/HttpServletDemo

第一：测试响应头字段：Location:重定向

测试test1()方法：

在test1()方法中我们指定了重定向的页面是/aa/3.html,而且重定向的一个最明显特征就是地址栏中的地址会发生改变，这个主要用在用户登录的时候，当用户登录成功之后要重定向到指定页面。

第二：测试响应头字段：Content-Encoding：实现压缩输出

测试test2()方法：

我们可以看到压缩输出了，指定的是gzip压缩输出。这里同时还要指定Content-Length头字段表示返回数据的长度。同时我们在MyEclipse中的控制台中可以看到：

压缩之前的数据大小和压缩之后的数据大小是4倍，这个效率很高的，这个压缩头字段的作用很大，对于大型的网站像新浪，搜狐这样的门户网站，他们的首页很复杂的，所以这里必须要做压缩输出：有两个原因：1.压缩数据之后返回给客户机很明显能够提高该页面的访问性能。2.能够减少费用(压缩数据少了，出口流量就少了，这样运营商收费就会减少)

第三：响应头字段：Content-type：告诉浏览器返回的数据类型

测试test3()方法：

我们将像客户机返回一张图片，指定类型是imag/jpeg即可，这里这个字段填写的格式我们可以参考tomcat目录中的web.xml文件中的所有类型的格式：

这里就列举了所有mime类型的书写格式。

第四：测试响应头：refresh：定时刷新

测试test4()方法：

因为又刷新的功能，这里不能截图了，自行演示。

这个头字段的作用用途很多的，比如股票页面那些数据是需要定时刷新的，还有网页聊天室，这里的聊天内容也是要定时刷新的。这样我们只需要设置这个头即可：

resp.setHeader("refresh", "3");

每隔3s刷新该页面

如果我们希望页面隔多少秒之后跳转到指定页面：比如我们在网页中认证完之后，3s之后跳转到首页，只需要设置如下即可：

resp.setHeader("refresh", "3;url=\"http://www.baidu.com\"");

这个就是说3s之后跳转到baidu首页。

第五：测试响应头：Content-disposition：告诉浏览器以下载的方式打开文件

测试test5()方法：

这里我们还是使用1.jpg这张图片，告诉浏览器已下载的方式打开图片。

总结：上面我们就介绍了HTTP的相关知识，关于HTTP的知识是很重要的，他是学习web的基石，所以我们一定要搞定这里面的所有知识，才能进行下一步的开发。