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一、HTTP工作过程

HTTP (全称为 “超文本传输协议”) 是一种应用非常广泛的应用层协议。

1.基于某个特定的传输层协议(TCP)之上
2.描述业务
3.非OS系统

当我们在浏览器中输入一个 “网址”, 此时浏览器就会给对应的服务器发送一个 HTTP 请求. 对方服务器收到这个请求之后, 经过计算处理, 就会返回一个 HTTP 响应。

事实上, 当我们访问一个网站的时候, 可能涉及不止一次的 HTTP 请求/响应 的交互过程。

二、HTTP 协议格式

注意： 为什么 HTTP 报文中要存在空行呢？

因为 HTTP 协议并没有规定报头部分的键值对有多少个，使用空行就相当于是报文的结束标记或报文和正文之间的分隔符
HTTP 在传输层依赖 TCP 协议，TCP 是面向字节流的。如果没有这个空行，就会出现”粘包问题“

2-1 请求(Request)格式

2-1-1 URL格式

URL (Uniform Resource Locator 统一资源定位符)，互联网上的每个文件都有一个唯一的URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。

URL的具体格式:

1.资源在哪台主机上——域名 (domain) 或者ip来体现一主机 (host)

2.和主机上的哪个进程去获取资源——端口 (port)

3.具体定位到是该进程管理的哪个资源——资源路径/路径 (path)

4.URL设计之处,不仅仅为HTTP协议使用。所以需要标识出本次资源对应的协议(protocol / schema)

5.针对本次请求，除了资源本身之外的特殊要求。(查询字符串 query string、文档片段 fragment)

2-1-2 方法(method)

2-1-2-1 GET 方法

GET 是最常用的 HTTP 方法，常用于获取服务器上的某个资源。

GET 请求的特点：

首行里面的第一个部分就是 GET

URL 里面的 query string 可以为空，也可以不为空 %E8%9B%8B%E7%B3%95

GET 请求的 header 有若干个键值对结构

GET 请求的 body 一般是空的

GET 请求示例： 搜狗首页请求

2-1-2-2 POST 方法

POST 方法也是一种常见的方法，多用于提交用户输入的数据给服务器（如登录页面）。

POST 请求的特点：

首行第一个部分就是 POST

URL 里面的 query string 一般是空的

POST 请求的 header 里面有若干个键值对

POST 请求的 body 一般不为空（body 的具体数据格式，由 header 中的 Content-Type 来描述; body 的具体数据长度，由 header 中的 Content-Length 来描述

POST 请求示例： QQ 邮箱登录请求

2-1-2-3 GET vs POST

我们平时构建发送的 GET/POST请求：

面试题：GET 和 POST 的区别

GET 和 POST 其实没有本质区别，使用 GET 的场景完全可以使用 POST 代替，使用 POST 的场景一样可以使用 GET 代替。但是在具体的使用上，还是存在一些细节的区别

GET 习惯上会把客户端的数据通过 query string 来传输（body 部分是空的）；POST 习惯上会把客户端的数据通过 body 来传输（query string 部分是空的）

GET 习惯上用于从服务器获取数据；POST 习惯上是客户端给服务器提交数据

一般情况，程序员会把 GET 请求的处理，实现成“幂等”的；对于 POST 请求的处理，不要求实现成“幂等”

GET 请求可以被缓存，可以被浏览器保存到收藏夹中；POST 请求不能被缓存

2-1-3 协议头(header)

header 的整体格式是键值对结构，每个键值对占一行，键和值之间使用 冒号+空格 进行分割

Content-Type 有以下三种请求中的数据格式：

application/x-www-form-urlencoded

这是 form 表单提交的数据格式，此时 body 的格式就类似于 query string（是键值对的结构，键值对之间使用 & 分割，键与值之间使用 = 分割

multipart/form-data

这是 form 表单提交的数据格式（需要在 from 标签上加上 enctyped="multipart/form-data"），通常用于 HTML 提交图片或者文件

application/json

此时 body 数据为 json 格式，json 格式就是源自 js 的对象的格式。用一个 { } 括住，里面有多个键值对，键值对之间使用逗号分割，键和值之间使用冒号分割

2-2 响应(Response)格式

2-2-1 状态码

常见的状态码

总结

2-2-2 协议头(header)

响应报头的基本格式和请求报头的格式基本一致。

下面介绍下响应报头的 Content-Type 参数

text/html

表示数据格式是 HTML

text/css

表示数据格式是 CSS

application/javascript

表示数据各式是 JavaScript

application/json

表示数据格式是 JSON                                                                                                                                        

三、手写HTTP

3-1 HTTP客户端

import java.io.*;
import java.net.Socket;
// HTTP 客户端
public class HTTPClient {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. HTTP 客户端，要发送 HTTP 请求，先建立 TCP 连接
        // 我们当前进程和www.baidu.com主机上绑定 8080 端口的进程使用 TCP 通信（要求 建立 TCP 连接）
        Socket socket = new Socket("localhost", 80);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        PrintWriter writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "UTF-8"));

        // 只有请求行，请求头为空，没有请求体
        String request = "GET / HTTP/1.0\r\n\r\n";
        writer.print(request);
        // 冲刷缓冲区
        writer.flush();

        // 读取百度返回的 HTTP 响应
        InputStream is = socket.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[10240];    // 我们知道响应不会超过 1024 字节的
        int n = is.read(buf);
        String response = new String(buf, 0, n, "UTF-8");
        System.out.println(response);
    }
}

3-2 HTTP服务端

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
// HTTP 服务端
public class HTTPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 我们使用短连接
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(80);
        while (true) {
            try {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                // 不管对方发给我们的 请求 是什么，一律使用统一的响应回复对方
                OutputStream os = socket.getOutputStream();
                PrintWriter writer = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os, "UTF-8"));
                String html = "<a href='https://www.baidu.com/'>百度一下</a>";   // 我们的响应体
                byte[] bytes = html.getBytes("UTF-8");
                int contentLength = bytes.length;
                String response = "HTTP/1.0 200 OK\r\n" +
                        "Content-Type: application/octet-stream; charset=utf-8\r\n" +
                        "Content-Length: 49\r\n" +
                        "\r\n" +
                        html;

                writer.print(response);
                writer.flush();

                socket.close();
            } catch (IOException exc) {
                exc.printStackTrace();
            }
        }
    }
}