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HTTP报文分析

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一、HTTP请求报文解剖




HTTP请求报文由3部分组成（



请求行+请求头+请求体



）：

下面我们基于socket编写一个简单的HTTP server 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ExecutorService;

class SocketHandler implements Runnable
{
    
    final static String CRLF = "\r\n"; // 1
                                       
    private Socket      clientSocket;
    
    public SocketHandler(Socket clientSocket)
    {
        this.clientSocket = clientSocket;
    }
    
    public void handleSocket(Socket clientSocket) throws IOException
    {
        
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(clientSocket.getInputStream()));
        PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(clientSocket.getOutputStream())),
                true);
        
        String requestHeader = "";
        String s;
        while ((s = in.readLine()) != null)
        {
            s += CRLF; // 2 很重要，默认情况下in.readLine的结果中`\r\n`被去掉了
            requestHeader = requestHeader + s;
            if ( s.equals(CRLF) )
            { 
                // 3 此处HTTP请求头我们都得到了；如果从请求头中判断有请求正文，则还需要继续获取数据
                break;
            }
        }
        System.out.println("客户端请求头：");
        System.out.println(requestHeader);
        
        String responseBody = "客户端的请求头是：\n" + requestHeader;
        
        String responseHeader = "HTTP/1.0 200 OK\r\n" + "Content-Type: text/plain; charset=UTF-8\r\n"
                + "Content-Length: " + responseBody.getBytes().length + "\r\n" + "\r\n";
        // 4 问题来了：1、浏览器如何探测编码 2、浏览器受到content-length后会按照什么方式判断？汉字的个数？字节数？
        
        System.out.println("响应头：");
        System.out.println(responseHeader);
        
        out.write(responseHeader);
        out.write(responseBody);
        out.flush();
        
        out.close();
        in.close();
        clientSocket.close();
        
    }
    
    @Override
    public void run()
    {
        try
        {
            handleSocket(clientSocket);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
    
}

public class MyHTTPServer
{
    
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        
        int port = 8000;
        ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
        System.out.println("启动服务，绑定端口： " + port);
        
        ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(30); // 5
        
        while (true)
        { // 6
            Socket clientSocket = serverSocket.accept();
            System.out.println("新的连接" + clientSocket.getInetAddress() + ":" + clientSocket.getPort());
            try
            {
                fixedThreadPool.execute(new SocketHandler(clientSocket));
            }
            catch (Exception e)
            {
                System.out.println(e);
            }
        }
    }
}


启动上面的HTTP Server，然后使用谷歌浏览器访问


http://127.0.0.1:8000/

，我们可以从浏览器的响应的内容（或者F12>Nettwork>Request Headers）知道我们实际请求的http报文




1.1、请求方法


GET和POST是最常见的HTTP方法，除此以外还包括DELETE、HEAD、OPTIONS、PUT、TRACE。不过，当前的大多数浏览器只支持GET和POST，Spring 3.0提供了一个HiddenHttpMethodFilter，允许你通过“_method”的表单参数指定这些特殊的HTTP方法（实际上还是通过POST提交表单）。服务端配置了HiddenHttpMethodFilter后，Spring会根据_method参数指定的值模拟出相应的HTTP方法，这样，就可以使用这些HTTP方法对处理方法进行映射了。

HTTP/1.1协议中定义的八中方法：

https://blog.csdn.net/qq_38191191/article/details/78671063

1.2、URL


为请求对应的URL地址，它和报文头的Host属性组成完整的请求URL。


1.3、协议版本


是协议名称及版本号。


1.4、请求头


是HTTP的报文头，报文头包含若干个属性，格式为“属性名:属性值”，服务端据此获取客户端的信息。



报文头属性

是什么东西呢？我们不妨以一个小故事来说明吧。

快到中午了，张三丰不想去食堂吃饭，于是打电话叫外卖：老板，我要一份[鱼香肉丝]，要12：30之前给我送过来哦，我在江湖湖公司研发部，叫张三丰。

这里，你要[鱼香肉丝]相当于HTTP报文体，而“12：30之前送过来”，你叫“张三丰”等信息就相当于HTTP的报文头。它们是一些附属信息，帮忙你和饭店老板顺利完成这次交易。



请求HTTP报文和响应HTTP报文都拥有若干个报文关属性，它们是为协助客户端及服务端交易的一些附属信息。



常见的HTTP请求报文头属性







Accept




请求报文可通过一个“Accept”报文头属性告诉服务端 客户端接受什么类型的响应。



如下报文头相当于告诉服务端，俺客户端能够接受的响应类型仅为纯文本数据啊，你丫别发其它什么图片啊，视频啊过来，那样我会歇菜的~~~


Accept:text/plain



Accept属性的值可以为一个或多个MIME类型的值，关于MIME类型，大家请参考：


http://en.wikipedia.org/wiki/MIME_type




Cookie




客户端的Cookie就是通过这个报文头属性传给服务端的哦！如下所示：


Cookie: $Version=

1

; Skin=

new

;jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C


服务端是怎么知道客户端的多个请求是隶属于一个Session呢？注意到后台的那个jsessionid=5F4771183629C9834F8382E23BE13C4C木有？原来就是通过HTTP请求报文头的Cookie属性的jsessionid的值关联起来的！（当然也可以通过重写URL的方式将会话ID附带在每个URL的后面哦）。




Referer






表示这个请求是从哪个URL过来的，假如你通过google搜索出一个商家的广告页面，你对这个广告页面感兴趣，鼠标一点发送一个请求报文到商家的网站，这个请求报文的Referer报文头属性值就是http://www.google.com。




Cache-Control






对缓存进行控制，如一个请求希望响应返回的内容在客户端要被缓存一年，或不希望被缓存就可以通过这个报文头达到目的。



如以下设置，相当于让服务端将对应请求返回的响应内容不要在客户端缓存：


Cache-Control: no-cache




其它请求报文头属性






参见：


http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields




如何访问请求报文头




由于请求报文头是客户端发过来的，服务端当然只能读取了，以下是HttpServletRequest一些用于读取请求报文头的API：
 

//获取请求报文中的属性名称  
java.util.Enumeration<java.lang.String>   getHeaderNames();  
  
//获取指定名称的报文头属性的值  
java.lang.String getHeader(java.lang.String name)


由于一些请求报文头属性“太著名”了，因此HttpServletRequest为它们提供了VIP的API：
 

//获取报文头中的Cookie(读取Cookie的报文头属性）  
 Cookie[]   getCookies() ;  
  
//获取客户端本地化信息（读取 Accept-Language 的报文头属性）  
java.util.Locale    getLocale()   
  
//获取请求报文体的长度（读取Content-Length的报文头属性）  
int getContentLength();


HttpServletRequest可以通过


getSession()


获取请求所关联的HttpSession,其内部的机理是通过读取请求报文头中Cookie属性的JSESSIONID的值，在服务端的一个会话Map中，根据这个JSESSIONID获取对应的HttpSession的对象。（这样，你就不会觉得HttpSession很神秘了吧，你自己也可以做一个类似的会话管理



）


1.5、报文体


它将一个页面表单中的组件值通过param1=value1&param2=value2的键值对形式编码成一个格式化串，它承载多个请求参数的数据。不但报文体可以传递请求参数，请求URL也可以通过类似于“/chapter15/user.html? param1=value1&param2=value2”的方式传递请求参数。



对照上面的请求报文，我们把它进一步分解，你可以看到一幅更详细的结构图：


二、


HTTP响应报文解剖



HTTP的响应报文也由三部分组成（




响应行+响应头+响应体




）：





以下是一个实际的HTTP响应报文：





2.1、响应状态码



和请求报文相比，响应报文多了一个“响应状态码”，它以“清晰明确”的语言告诉客户端本次请求的处理结果。



HTTP的响应状态码由5段组成：

  • 1xx 消息，一般是告诉客户端，请求已经收到了，正在处理，别急…
  • 2xx 处理成功，一般表示：请求收悉、我明白你要的、请求已受理、已经处理完成等信息.
  • 3xx 重定向到其它地方。它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。
  • 4xx 处理发生错误，责任在客户端，如客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等。
  • 5xx 处理发生错误，责任在服务端，如服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等。


以下是几个常见的状态码：



200 OK
你最希望看到的，即处理成功！


303 See Other
我把你redirect到其它的页面，目标的URL通过响应报文头的Location告诉你。


304 Not Modified
告诉客户端，你请求的这个资源至你上次取得后，并没有更改，你直接用你本地的缓存吧，我很忙哦，你能不能少来烦我啊！


404 Not Found
你最不希望看到的，即找不到页面。如你在google上找到一个页面，点击这个链接返回404，表示这个页面已经被网站删除了，google那边的记录只是美好的回忆。


500 Internal Server Error
看到这个错误，你就应该查查服务端的日志了，肯定抛出了一堆异常，别睡了，起来改BUG去吧！



其它的状态码参见：


http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_status_codes



有些响应码，Web应用服务器会自动给生成。你可以通过HttpServletResponse的API设置状态码：
 

//设置状态码，状态码在HttpServletResponse中通过一系列的常量预定义了，如SC_ACCEPTED，SC_OK  
void    setStatus(int sc)



2.2、常见的HTTP响应报文头属性




Cache-Control




响应输出到客户端后，服务端通过该报文头属告诉客户端如何控制响应内容的缓存。



下面，的设置让客户端对响应内容缓存3600秒，也即在3600秒内，如果客户再次访问该资源，直接从客户端的缓存中返回内容给客户，不要再从服务端获取


（当然，这个功能是靠客户端实现的，服务端只是通过这个属性提示客户端“应该这么做”，做不做，还是决定于客户端，如果是自己宣称支持HTTP的客户端，则就应该这样实现）


。


Cache-Control: max-age=

3600



ETag






一个代表响应服务端资源（如页面）版本的报文头属性，如果某个服务端资源发生变化了，这个ETag就会相应发生变化。它是Cache-Control的有益补充，可以让客户端“更智能”地处理什么时候要从服务端取资源，什么时候可以直接从缓存中返回响应。



关于ETag的说明，你可以参见：


http://en.wikipedia.org/wiki/HTTP_ETag


。



Spring 3.0还专门为此提供了一个org.springframework.web.filter.ShallowEtagHeaderFilter（实现原理很简单，对JSP输出的内容MD5，这样内容有变化ETag就相应变化了），用于生成响应的ETag，因为这东东确实可以帮助减少请求和响应的交互。



下面是一个ETag：


ETag:

“737060cd8c284d8af7ad3082f209582d”



Location




我们在JSP中让页面Redirect到一个某个A页面中，其实是让客户端再发一个请求到A页面，这个需要Redirect到的A页面的URL，其实就是通过响应报文头的Location属性告知客户端的，如下的报文头属性，将使客户端redirect到iteye的首页中：


Location:


https://blog.csdn.net/qq_26565861




Set-Cookie






服务端可以设置客户端的Cookie，其原理就是通过这个响应报文头属性实现的：


Set-Cookie: UserID=JohnDoe; Max-Age=

3600

; Version=

1



其它HTTP响应报文头属性






更多其它的HTTP响应头报文，参见：


http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields






如何写HTTP请求报文头






在服务端可以通过HttpServletResponse的API写响应报文头的属性：
 

//添加一个响应报文头属性  
void    setHeader(String name, String value)


象Cookie，Location这些响应都是有福之人，HttpServletResponse为它们都提供了VIP版的API：
 

//添加Cookie报文头属性  
void addCookie(Cookie cookie)   
  
//不但会设置Location的响应报文头，还会生成303的状态码呢，两者天仙配呢  
void    sendRedirect(String location)

参考https://blog.csdn.net/u010256388/article/details/68491509