HTTP协议详解

一、HTTP协议概述

HTTP（HyperText Transfer Protocol）是应用层协议，用于客户端和服务器之间的通信。

特点：

• 无状态协议
• 基于请求-响应模型
• 简单可扩展
• 支持多种数据类型

二、HTTP版本

HTTP/1.0

• 每次请求都建立新连接
• 请求完成后断开连接

HTTP/1.1

• 默认持久连接（Keep-Alive）
• 支持管道化
• 支持分块传输
• 增加Host头

HTTP/2.0

• 二进制分帧
• 多路复用
• 头部压缩
• 服务端推送

HTTP/3.0

• 基于QUIC协议
• 使用UDP替代TCP
• 减少连接建立延迟

三、HTTP请求

请求方法

方法	作用	幂等	安全
GET	获取资源	是	是
POST	创建资源	否	否
PUT	更新资源	是	否
DELETE	删除资源	是	否
PATCH	部分更新	否	否
HEAD	获取响应头	是	是
OPTIONS	获取支持的方法	是	是

请求报文结构

请求行：方法 URL 版本
请求头：头部字段: 值
空行
请求体

示例：

POST /api/user HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Type: application/json
Authorization: Bearer token

{"name": "张三", "age": 20}

常用请求头

头部	作用
Host	服务器域名
Content-Type	请求体类型
Content-Length	请求体长度
Authorization	认证信息
Accept	可接受的响应类型
User-Agent	客户端信息
Cookie	客户端Cookie
Connection	连接管理
Cache-Control	缓存控制

四、HTTP响应

响应报文结构

状态行：版本 状态码 原因短语
响应头：头部字段: 值
空行
响应体

示例：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 35

{"id": 1, "name": "张三"}

常用响应头

头部	作用
Content-Type	响应体类型
Content-Length	响应体长度
Set-Cookie	设置Cookie
Cache-Control	缓存控制
Location	重定向地址
Access-Control-Allow-Origin	CORS

五、Content-Type

常见类型

类型	说明
application/json	JSON数据
application/x-www-form-urlencoded	表单数据
multipart/form-data	文件上传
text/html	HTML
text/plain	纯文本
application/xml	XML数据

六、Cookie和Session

Cookie

服务器通过Set-Cookie响应头设置，浏览器自动携带。

属性：

• Domain：域名
• Path：路径
• Expires/Max-Age：过期时间
• HttpOnly：禁止JS访问
• Secure：仅HTTPS传输
• SameSite：跨站策略

Session

服务器端存储的会话信息。

流程：

1. 客户端首次请求
2. 服务器创建Session，返回SessionID
3. 客户端存储SessionID到Cookie
4. 后续请求携带SessionID

Token

无状态认证方式。

流程：

1. 客户端发送凭证
2. 服务器验证后签发Token
3. 客户端存储Token
4. 后续请求在Authorization头携带Token

七、HTTPS

HTTPS = HTTP + SSL/TLS。

TLS握手过程

1. 客户端发送支持的加密套件和随机数
2. 服务器选择加密套件，返回证书和随机数
3. 客户端验证证书，生成预主密钥
4. 客户端用服务器公钥加密预主密钥发送
5. 双方计算对称密钥
6. 使用对称密钥加密通信

证书

• 由CA机构签发
• 包含公钥和持有者信息
• 浏览器验证证书链

八、跨域（CORS）

同源策略

协议、域名、端口相同为同源。

CORS机制

简单请求：

• 浏览器自动添加Origin头
• 服务器返回Access-Control-Allow-Origin

预检请求：

• 浏览器先发送OPTIONS请求
• 服务器返回允许的方法和头部
• 浏览器再发送实际请求

// SpringBoot配置CORS
@Configuration
public class CorsConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
        registry.addMapping("/api/**")
            .allowedOrigins("https://example.com")
            .allowedMethods("GET", "POST", "PUT", "DELETE")
            .allowedHeaders("*")
            .allowCredentials(true)
            .maxAge(3600);
    }
}

九、缓存机制

强缓存

不发送请求，直接使用缓存。

• Cache-Control：max-age=3600
• Expires：过期时间

协商缓存

发送请求验证资源是否更新。

• Last-Modified / If-Modified-Since
• ETag / If-None-Match

返回304表示资源未修改，使用缓存。

十、总结

HTTP协议要点：

• 请求-响应模型
• 多种请求方法和状态码
• Cookie/Session/Token认证方式
• HTTPS保证传输安全
• CORS解决跨域问题
• 缓存机制提升性能

HTTP是Web开发的基础，理解其原理有助于排查问题和优化性能。