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一、认识HTTP

HTTP（超文本传输协议）是互联网通信的基石。它定义了客户端（浏览器）和服务器之间如何交换数据（HTML、图片、视频等）。

核心特点：

• 应用层协议：基于 传输层/网络层协议 传输 。
• 无连接：虽然HTTP/1.1默认开启长连接（Keep-Alive），但在早期设计中，每次请求都需要重新建立连接 。
• 无状态：服务器默认不保存客户端的任何上下文信息，这也是为什么我们需要Cookie和Session的原因。

URL：统一资源定位符

平时我们说的“网址”，在技术上称为URL。一个标准的URL包含以下部分：

• 协议方案名：如http或https。
• 登录信息：user:pass。
• 服务器地址：域名或IP地址 。
• 端口号：HTTP默认80，HTTPS默认443 。
• 文件路径：带层次的资源路径 。
• 查询字符串：key=value形式，用&分隔 。
• 片段标识符：#后面部分，用于页面内部跳转 。

urlencode和urldecode

像/,?,:等字符在URL中有特殊含义。如果参数本身包含这些字符，就必须转义。

规则：将字符转为16进制，每2位前加%。例如C++会被转义为C%2B%2B（+被转义为%2B）。

二、HTTP协议格式

HTTP是基于文本的协议，格式非常规整，主要分为请求和响应。

HTTP请求

请求报文由四部分组成：

• 请求行：方法 URL 版本(例如:GET /index.html HTTP/1.1) 。
• 请求头：Key: Value格式，每行一个，以\r\n结尾 。
• 空行：\r\n，非常重要，用于区分报头和正文 。
• 请求正文：POST方法常用，GET通常为空。如果有正文，请求头中必须有Content-Length

示例：

HTTP响应

响应报文也由四部分组成：

• 状态行：版本 状态码 状态描述(例如:HTTP/1.1 200 OK) 。
• 响应头：同请求头 。
• 空行：\r\n。
• 响应正文：服务器返回的数据（HTML、JSON等） 。

示例：

三、HTTP常用方法

虽然HTTP定义了很多方法，但我们最常用的主要是GET和POST。

GET 请求可以用来上传文件/资源吗？

技术实现上讲是可以的，但在传输文件（二进制流）时极其受限。

首先就是

1.Body 的缺失

在 HTTP 规范中，GET 请求通常不包含请求正文，这意味着，如果你想用 GET 传数据，只能把数据塞到 URL 的查询字符串里（即?key=value后面）。

于是有了第2个问题

2.URL 长度限制

上传文件通常意味着大数据量。虽然 HTTP 协议没限制 URL 长度，但浏览器和服务器有限制

• IE 浏览器可能限制 2KB。

• Chrome 可能限制 8KB 左右。

• Nginx 默认配置也有限制。

试想一下，把一张 5MB 的图片塞进 URL 里，直接就报错了

3.二进制数据的编码

文件（图片、视频、压缩包）都是二进制数据，而URL 中只能包含 ASCII 字符。

把文件内容放在 URL 里，必须进行URL 编码

这意味着原本 1MB 的文件，经过编码后体积会变得更大，而且编解码过程非常消耗 CPU 资源。

最关键的点是GET 请求的参数会明文显示在浏览器的地址栏中，也会被保存在浏览器历史记录、代理服务器日志和服务器访问日志中。如果你上传的是私密文件或敏感信息，会出安全问题。

PUT 和 POST 的区别

这是两者在技术实现上最本质的区别是幂等性。

那么什么是幂等性：一个操作执行一次和执行多次，对服务器状态产生的影响是一样的。

PUT 是幂等的：

如果你发送PUT /articles/1更新文章内容，无论你发送一次还是十次，服务器上的文章内容最终都是你发的那个版本。第 2 到 10 次的请求不会产生额外的副作用。

POST 不是幂等的：

如果你发送POST /articles创建文章，发送一次，服务器创建一篇文章。如果你不小心发了两次，服务器就会创建两篇内容相同但 ID 不同的文章。

四、HTTP状态码

状态码由三位数字组成，分为五大类：

我们讲讲最常见的状态码，比如 200(OK)，404(Not Found)，403(Forbidden)，302(Redirect，重定向)，504(Bad Gateway)。

200 OK —— 一切正常

含义：这是最希望看到的状态码，表示客户端的请求被服务器成功接收、理解并处理 。

场景：访问百度首页，服务器返回网页 HTML 内容。

Linux 验证：

404 Not Found —— 查无此人

含义：服务器上没有找到你请求的资源 。

常见原因：

• URL 输错了。

• 资源被删除了。

• Linux 服务器的文件路径配置错误。

排查：检查 URL拼写，或者去服务器上ls看看文件还在不在。

403 Forbidden —— 禁止入内

含义：服务器收到了请求，但是拒绝提供服务 。

关键点：这和 401 不同。401 是不认识你，403 是我认识你，但你没权限。

常见原因：

• 文件权限问题（例如 Linux 下文件权限是 600，Web 服务器用户读不到）。

• IP 白名单限制。

• 尝试访问目录列表。

302 Redirect —— 临时重定向

核心机制：Location 头 无论是 301 还是 302，服务器都会在响应头里加一个Location字段，告诉浏览器：“你去这个新地址找它” 。

301、302 的区别：

301 ：搜索引擎会更新索引，浏览器会缓存这个跳转，下次直接去新地址，不问旧地址了。

HTTP/1.1 301 Moved Permanently\r\n Location: https://www.new-url.com\r\n

302 ：搜索引擎不会更新索引，浏览器也不会缓存，下次还是先访问旧地址，看服务器怎么说。

HTTP/1.1 302 Found\r\n Location: https://www.new-url.com\r\n

场景：用户登录成功后，从“登录页” 302 跳转到“个人主页” 。

504 Gateway Timeout / 502 Bad Gateway

502 Bad Gateway：作为网关或代理服务器，从上游服务器收到了无效的响应 。

504 Gateway Timeout：通常表示网关超时。即 Nginx 转发请求给后端应用，但后端处理太慢，超过了 Nginx 等待的时间。

五、HTTP常见Header

Header是HTTP灵活性的体现，以下是必须要掌握的：

六、实战：手写一个最简单的HTTP服务器

原理很简单：创建一个TCP Server，接收到连接后，不管客户端发什么请求，我们都按照HTTP响应格式返回 "hello world"。

#include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> void Usage() { printf("usage: ./server [ip] [port]\n"); } int main(int argc, char* argv[]) { if (argc != 3) { Usage(); return 1; } // 1. 创建套接字 int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (fd < 0) { perror("socket"); return 1; } struct sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]); addr.sin_port = htons(atoi(argv[2])); // 2. 绑定端口 int ret = bind(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); if (ret < 0) { perror("bind"); return 1; } // 3. 监听 ret = listen(fd, 10); if (ret < 0) { perror("listen"); return 1; } for (;;) { struct sockaddr_in client_addr; socklen_t len = sizeof(client_addr); // 4. 接受连接 int client_fd = accept(fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &len); if (client_fd < 0) { perror("accept"); continue; } // 5. 读取请求 char input_buf[10240] = {0}; ssize_t read_size = read(client_fd, input_buf, sizeof(input_buf) - 1); if (read_size < 0) { return 1; } printf("[Request] %s\n", input_buf); // 打印浏览器发来的请求内容 // 6. 构造HTTP响应 char buf[1024] = {0}; const char* hello = "<h1>hello world</h1>"; // 注意格式：状态行 + Header + 空行 + Body sprintf(buf, "HTTP/1.0 200 OK\nContent-Length:%lu\n\n%s", strlen(hello), hello); // 7. 发送响应 write(client_fd, buf, strlen(buf)); // 8. 关闭连接 (HTTP/1.0 默认短连接) close(client_fd); } return 0; }

运行测试：

• 编译：g++ server.c -o server

• 运行：./server 0 9090

• 浏览器访问：http://[你的IP]:9090

• 你会看到页面显示大大的 "hello world"。

如果不加HTTP/1.0 200 OK\n...这些协议头，直接发送 "hello world" 会怎样？

浏览器可能无法识别，或者认为是无效响应，这就说明协议就是双方都要遵守的约定。