漫话：如何给女朋友解释什么是HTTP

傷城~ 2021-09-30 22:14 439阅读 0赞

**漫小画**

擅长漫话

![640][] ![640][640 1]

**程小员**

擅长编程

> 本文来源公众号：漫话编程   作者：漫话编程
> 
> 一篇文章讲解了HTTP相关的知识点，如果对HTTP还不太熟悉的同学，建议阅读！

周末一大早，我正在电脑前面浏览一些技术网站，突然女朋友大喊起来：哇，杭州又下大雪啦，快来看啊。我并没有理她，于是她跑过来拉我。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 1]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 2]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 3]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 4] 图，雪后杭州

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 5]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 6]

上次杭州下雪的时候，[\[给女朋友介绍了什么是RPC\]][RPC]，这次下雪将要介绍的HTTP和RPC也有点关系，都是通信方式。

### **什么是HTTP协议** ###

HTTP是HyperText Transfer Protocol的缩写，中文翻译为**超文本传输协议**。他是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。

说的简单点，**其实HTTP协议主要就是用来进行客户端和服务器之间进行通信的标准协议**。HTTP主要规定了客户端如何与服务器建立链接、客户端如何从服务器请求数据、服务器如何响应请求，以及最后连接如何关闭。

当我们在浏览器中输入一个url，如http://www.taobao.com ，然后按下回车，一直到页面显示淘宝网的首页的过程就是一次HTTP的网络通信。

这次通信过程中，我们查看淘宝使用的电脑就是**客户端**，而搭建淘宝网的那些计算机机器就是**服务器**。

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png]  这个过程有点像老板通过电话给员工下达命令。当我们在浏览器输入网址并按下回车之后，共发生了以下四件事：

1、建立连接：老板拨通手下员工的电话

2、进行请求：老板提出自己的要求

3、响应：员工应答老板的请求

4、关闭连接：挂断电话

**建立连接**

老板找出自己公司的总机电话号并拨通，员工接听电话的过程就是**建立连接**。

根据用户输入的URL地址，通过DNS、负载均衡等技术找到一台服务器，客户端与服务器的80端口建立一个TCP链接。

**进行请求**

电话被接通之后，老板可能要求某个具体员工来进行接听，并且会对该员工下达一些命令，比如帮他取个快递，帮他预订个酒店，帮他收购一家公司等。这个过程就**进行请求（request）**。

客户端向服务器发送消息，请求URL中指定的页面，要求执行指定的操作。

老板对员工下达的命令中，可以分为很多种，比如有些命令只是简单的事情询问、而有些命令则要求员工执行某些决定，如收购公司等。

同样的，HTTP的请求方法也有很多种，主要的有**GET**、**POST**、**HEAD**等。

**响应**

员工在接收到老板下单的命令后，需要对该命令做出回应。比如直接告知老板他接下来的行程，帮老板预订好酒店后告诉他已经预订成功等。这个过程就是**响应（response）**

服务器向客户端发送响应。响应以状态码开头。常见的状态码有：200、302、404、500等。

HTTP状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型，后两个数字没有分类的作用。HTTP状态码共分为5种类型：

<table> 
 <thead style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;"> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <th style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-top-width:1px;border-color:rgb(204,204,204);text-align:left;">分类</th> 
   <th style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-top-width:1px;border-color:rgb(204,204,204);text-align:left;">分类描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:0px;"> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">1**</td> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作</td> 
  </tr> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">2**</td> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">成功，操作被成功接收并处理</td> 
  </tr> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">3**</td> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">重定向，需要进一步的操作以完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">4**</td> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr style="font-size:inherit;color:inherit;line-height:inherit;border-width:1px 0px 0px;border-top-style:solid;border-top-color:rgb(204,204,204);"> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">5**</td> 
   <td style="color:inherit;line-height:inherit;font-size:1em;border-color:rgb(204,204,204);">服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**关闭连接**

老板在下达完命令，并且员工给予响应之后，双方会挂断电话。这个过程就是**关闭连接**。

客户端或服务端都可以关闭连接。每个请求都是用一个单独的网络连接。

特别的是：**服务器不回记忆前面一次连接或者其结果，这种不记忆过去请求的协议被称为无状态(stateless)协议。**

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 7]  
 上图就是一次淘宝网的HTTP请求的过程。其中显示了request（请求）和response（响应）的所有信息。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 8]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 9]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 10]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 11]

### **HTTP协议的迭代** ###

前面我们把HTTP通信比喻成打电话，严格一点来说，HTTP/2更像是现在的打电话。HTTP协议主要的版本有3个，分别是HTTP/1.0、HTTP/1.1和HTTP/2。

**HTTP/1.0**

1996年5月，HTTP/1.0 版本发布，为了提高系统的效率，**HTTP/1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接**，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

这种方式就好像我们打电话的时候，只能说一件事儿一样，说完之后就要挂断，想要说另外一件事儿的时候就要重新拨打电话。

HTTP/1.0中浏览器与服务器只保持短暂的连接，连接无法复用。也就是说每个TCP连接只能发送一个请求。发送数据完毕，连接就关闭，如果还要请求其他资源，就必须再新建一个连接。

我们知道TCP连接的建立需要三次握手，是很耗费时间的一个过程。所以，HTTP/1.0版本的性能比较差。

**HTTP/1.1**

为了解决HTTP/1.0存在的缺陷，HTTP/1.1于1999年诞生。相比较于HTTP/1.0来说，最主要的改进就是引入了持久连接。所谓的持久连接即**TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用**。

由于之前打一次电话只能说一件事儿，效率很低。后来人们提出一种想法，就是电话打完之后，先不直接挂断，而是持续一小段时间，这一小段时间内，如果还有事情沟通可以再次进行沟通。

客户端和服务器发现对方一段时间没有活动，就可以主动关闭连接。或者客户端在最后一个请求时，主动告诉服务端要关闭连接。

HTTP/1.1版还引入了管道机制（pipelining），即在同一个TCP连接里面，客户端可以同时发送多个请求。这样就进一步改进了HTTP协议的效率。

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 1]  也就是说，现在打电话，一个电话里面可以吩咐多件事儿了。但是对于执行者来说，还是需要按照顺序，先执行完一件事儿以后再执行另外一件事儿。

**有了持久连接和管道，大大的提升了HTTP的效率。但是服务端还是顺序执行的，效率还有提升的空间。**

**HTTP/2**

HTTP/2 是 HTTP 协议自 1999 年 HTTP 1.1 发布后的首个更新，主要基于 SPDY 协议。

HTTP/2 为了解决HTTP/1.1中仍然存在的效率问题，HTTP/2 采用了**多路复用**。即在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，而且不用按照顺序一一对应。能这样做有一个前提，就是HTTP/2进行了**二进制分帧**，即 HTTP/2 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧（frame）,并对它们采用二进制格式的编码。

也就是说，老板可以同时下达多个命令，员工也可以收到了A请求和B请求，于是先回应A请求，结果发现处理过程非常耗时，于是就发送A请求已经处理好的部分， 接着回应B请求，完成后，再发送A请求剩下的部分。A请求的两部分响应在组合到一起发给老板。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 12]  而这个负责拆分、组装请求和二进制帧的一层就叫做 **二进制分帧层** 。

除此之外，还有一些其他的优化，比如做Header压缩、服务端推送等。

**Header压缩**就是压缩老板和员工之间的对话。

**服务端推送**就是员工事先把一些老板可能询问的事情提现发送到老板的手机（缓存）上。这样老板想要知道的时候就可以直接读取短信（缓存）了。

目前，主流的HTTP协议还是HTTP/1.1 和 HTTP/2。并且各大网站的HTTP/2的使用率也在逐年增加。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 13]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 14]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 15]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 16]

### **HTTP-over-QUIC** ###

据国际互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，简称 IETF ）消息，HTTP-over-QUIC 实验性协议将被重命名为 HTTP/3，并有望成为 HTTP 协议的第三个正式版本。

QUIC （Quick UDP Internet Connections）是 Google 推出的一个项目，旨在降低基于 TCP 通讯的 Web 延迟。QUIC 非常类似 TCP+TLS+SPDY ，**但是基于 UDP 实现的**。

这种通信方式有点像现在我们使用的微信语言，在通话之前，老板和下属之间并没有直接的建立可靠连接，即不需要拨通电话，而是拿起微信，直接通过语音直接下达了命令。

![640?wx\_fmt=gif][640_wx_fmt_gif]  **HTTP/3使用UDP代替了TCP** ，UDP是一个非连接的协议，传输数据之前源端和终端 **不建立连接** 。 UDP信息包的标题很 **短** ，对系统资源的要求比TCP要低。并且UDP是使用最大努力交付，即 **不保证可靠交付** 。

我们经常使用的“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包， 如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。

至于，这种基于QUIC的HTTP协议究竟未来发展如何，目前只能拭目以待了。

下面是一张大图，通过图解来介绍HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP/2.0（SDPY）和HTTP over QUIC(HTTP/3)

![640?wx\_fmt=png][640_wx_fmt_png 2]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 17]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 18]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 19]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 20]

### **HTTPS** ###

HTTPS是Hypertext Transfer Protocol Secure的缩写，翻译为超文本传输安全协议。**HTTPS经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。**

HTTPS就像是加密电话，通过一些手段来加密通话内容的。他是基于普通电话的，但是又不是普通的电话，更不是普通电话的升级版。

所以，**HTTP和HTTPS是两个不同的协议**。

HTTP的URL是由“http://”起始与默认使用端口80，而HTTPS的URL则是由“https://”起始与默认使用端口443。

HTTP不是安全的，而且攻击者可以通过监听和中间人攻击等手段，获取网站帐户和敏感信息等。HTTPS的设计可以防止前述攻击，在正确配置时是安全的。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 21]

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 22]

美国民主与技术中心 CDT 首席技术专家 Joseph Hall 表示： "使用 HTTPS，你的互联网服务供应商不会知道你在网站上干了些什么，即使是政府和间谍也不能办到。"

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 23]  
所以，目前已经有很多网站都在使用HTTPS协议了，包括全球最大的程序员交友网站：github！我说的是github，不是pornhub哦，虽然他也是https的。

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 24]

以前我写过的HTTP文章：

*  [HTTP2和HTTPS来不来了解一下？][HTTP2_HTTPS]

## 最后 ##

##  ##

> 乐于输出**干货**的Java技术公众号：Java3y。公众号内有200多篇**原创**技术文章、海量视频资源、精美脑图，不妨来**关注**一下！

![640?wx\_fmt=jpeg][640_wx_fmt_jpeg 25]

有帮助？好看！转发！ ![640][640 2]

[640]: /images/20210827/f16ec3eb1c384f24a8a9bc9c35c55111.png
[640 1]: https://ss.csdn.net/p?https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/E3OvmlX1DUwPcxfe6zUlAsqoyKlK2LuKibLYrtGEpH3EeWwvqusIaFQdr0GEZNISyTDPK9bdpVQkJoe74wo2Uvw/640
[640_wx_fmt_jpeg]: /images/20210827/ef17d7c8d902496ebc377402bd11968e.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 1]: /images/20210827/6e241729211c4ae29933001d35211bf1.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 2]: /images/20210827/8f42fee32bce4f98a45caa2d0a24ddd3.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 3]: /images/20210827/6e8db061e6334d6aa375f8e2a2be52a6.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 4]: /images/20210827/8e81f4b4a93a4cb4a7e1ad74e73bf8be.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 5]: /images/20210827/ea3faf3a8a224235a69aff3a831097ea.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 6]: /images/20210827/5bd487e8679c43ee9ac2e2746e1fd36b.png?wx_fmt=jpeg
[RPC]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg3MjA4MTExMw==&mid=2247484671&idx=1&sn=008b9fad52cfdd96d0d4c838b8364fea&chksm=cef5f749f9827e5f46bcc0272f5af74b8eeb1fb6860001b6fd53ce6fb25f18014143c1bb2eaf&scene=21#wechat_redirect
[640_wx_fmt_png]: /images/20210827/2e13bcd4253045e290be7ed82f99c96e.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_jpeg 7]: /images/20210827/61a1760b21e84de59d69a1ffeafd86c7.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 8]: /images/20210827/92e7d962e47b4c3b814d8994db37b3cc.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 9]: /images/20210827/51c0ee787ada4911b5e3be86ca64fd00.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 10]: /images/20210827/dbbfe05474da40698c4538f81a5afbfe.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 11]: /images/20210827/aedf92739bd24215b3c67330d50cd639.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_png 1]: /images/20210827/389c27d8fb094dac972900b9f331e278.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_jpeg 12]: /images/20210827/5275205d27dd45aea2b8c246c3b52564.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 13]: /images/20210827/33fed7df332a470ca00a11aa82d89bc7.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 14]: /images/20210827/c0c77d7490644b14b5c2fd8ee6a4d651.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 15]: /images/20210827/1e16d2bc36ed4f51a354fb7e688bafe6.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 16]: /images/20210827/9b495f593f7b4712af3f836ef8e51664.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_gif]: /images/20210827/11f3281da3c4486db8be3e002d6dfa41.png?wx_fmt=gif
[640_wx_fmt_png 2]: /images/20210827/fde05455b2c7461891848e37ad8d71ea.png?wx_fmt=png
[640_wx_fmt_jpeg 17]: /images/20210827/ec40c2a141da403c88cd809bf6db73c5.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 18]: /images/20210827/bdb190c915ce40d2b4dd8e057eddac4d.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 19]: /images/20210827/85cf7756cb1b48ab9b03fa2996f6b670.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 20]: /images/20210827/f29c43bd3ca14845818e5bc687cfa49c.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 21]: /images/20210827/2437f94f11314944aaf8289fb669829d.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 22]: /images/20210827/ae8584c5dded4aedae7cab6d1795faad.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 23]: /images/20210827/23814a5bf7fe439f806bb9e245e70fd8.png?wx_fmt=jpeg
[640_wx_fmt_jpeg 24]: /images/20210827/86e411d93749424f9a8d2007e540f286.png?wx_fmt=jpeg
[HTTP2_HTTPS]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484302&idx=1&sn=5fafcb988463b5b2df9120552b6dc3f8&chksm=ebd7428fdca0cb99d5ed60296100b315c4ecaefc901fb5bb5448f902c6f41b0fa0dc18d5ee06&scene=21#wechat_redirect
[640_wx_fmt_jpeg 25]: /images/20210827/6286da6a58534b1685740e17a03da943.png?wx_fmt=jpeg
[640 2]: /images/20210827/81560aaa51ec4a36a8f0647a9a73bc0a.png