网络原理8 - HTTP协议1
我们在前面的文章讲过，应用层的协议（自定义协议）是需要我们程序员自己定义的，在之前我们已经认识的应用层协议有xml、json……这里我们要回过头来介绍HTTP协议（我们后端开发程序员主要通过这个协议来构造HTTP服务器）。
HTTP是什么
HTTP协议，全称“超文本传输协议”，是一种应用非常广泛的应用层协议。
什么是文本、富文本、超文本？
文本：字符串（能在UTF8、GBK、ASCLL码表上找到的合法字符）
超文本：不仅仅是字符串，还可以携带图片、视频、音频、特殊格式啥的、HTML等等
富文本：典型例子：word文档 。
HTTP诞生于1991年，已经发展为如今最主流使用的一种应用层协议了。 
最新的HTTP3版本也在完善推出中。
HTTP协议是基于传输层的TCP协议实现的（1.0、1.1、2.0版本均使用TCP协议，HTTP 3则是基于UDP实现的）。尽管已经过去了二十多年，目前HTTP主流的版本仍然是HTTP1.1。
HTTP协议最主要的应用场景，就是网站，浏览器和服务器之间进行传输数据。客户端（手机、PC）和服务器之间的数据交互，也可能是HTTP。
举个例子：
当我们在浏览器中输入“必应搜索”的网址（URL）的时候，浏览器就会给百度服务器发送一个HTTP请求，百度服务器就会返回一个HTTP响应。
这个响应结果被浏览器进行解析之后，就展示成我们所看到的页面内容（这个过程中，浏览器可能给服务器发送了多个HTTP请求，服务器也会对应返回多个响应，这些响应里卖弄就包含了页面HTML，CSS,JavaScript，图片，字体等等信息）
理解“应用层协议”
前面我们已经研究了TCP/IP，知道了数据能从客户端进程，经过路径的选择，跨网络传输到服务器端进程（通过IP地址和端口号）。
但是仅仅只是把数据从A送到B就行了吗？
举个例子：
我们在某宝上下单了一台笔记本电脑，卖家[客户端]通过顺丰快递[传输+路径选择]送到我们这里[服务器]就完了吗？
当然不是啦，买家（我们）还需要对产品进行使用，使用完之后，再对卖家进行评分。
我们把数据从A端传送到B端，TCP/IP解决的是顺丰的功能（运输），而两端还需要大队数据进行加工处理或者解析使用。所以在应用层中还需要一层协议，不关心通信的细节，关心的是应用细节。
这层协议就叫做应用层协议。而应用程序是会有不同的业务场景的，所以应用层协议是有不同种类的，其中最经典的协议之一就是我们接下来要讲的HTTP协议了。
在我们刚举的例子中，顺丰快递相当于TCP/IP的功能，那么买回来的笔记本附带的说明就可以理解成用户应用层协议（指导用户如何使用应用的功能）。
HTTP协议的工作流程
在上文中，我们举了浏览器和必应的例子，我们在浏览器中输入必应的网址，此时浏览器就会给对应服务器发送一个HTTP请求，对方服务器接收到请求，经过处理就会返回一个HTTP响应（也就是我们所看到的必应搜索页面）。 
HTTP协议交互的过程，是非常经典的“一问一答”，事实上，当我们访问一个网站的时候，一般涉及不止一次HTTP请求/响应的交互过程。
HTTP协议格式
HTTP是超文本传输协议，但其仍然是一个文本格式协议，我们可以通过Fiddler进行抓包，分析HTTP请求/响应的细节。
抓包工具
Fiddler官网地址：Web 调试代理和故障排除工具 |琴师 (telerik.com)
安装过程一路next即可。
安装之后，在抓包之前还需要一个简单的设置：
将HTTPS里面的选项都勾选上，并且一定要下载认证证书 
完成上面的操作，如果我们电脑本身还运行着其它代理程序，都要关闭，代理程序可能会有冲突。
原理
Fiddler相当于一个“代理”，浏览器在访问必应的时候，就会把HTTP请求线转发给Fiddler，Fiddler再把请求转发给必应服务器。当必应服务器放回数据的时候，Fiddler拿到返回数据，再把数据发送给浏览器。
因此，Fiddler就能清楚浏览器和必应服务器之间的交互的数据细节。
注意：这个代理，是一个程序，而不是像路由器、交换机那样的设备，是工作再应用层的，它可以配置在客户端上也可以配置在服务器上，上述的转发，都是站在应用层角度上的。
使用
如果我们上述的安装配置过程是ok的，此时我们就可以看到fiddler，能抓到很多的HTTP和HTTPS数据包 
左侧窗口显示了所有的HTTP请求/响应，我们可以选中某个查看详细。
右侧上方是HTTP请求的报文内容（切换到Raw标签也可以看到详细的数据格式）
右侧下方是HTTP响应的报文内容（切换到Raw标签也可以看到详细的数据格式）
当我们需要详细查看请求和响应数据的时候，也可以通过View in Notepad来通过记事本打开。
当我们想要重新抓包时，可以crtl+a全选左侧抓包结果，然后del清除所有被选中的结果。此时，我们系统上有任何一个程序（不一定是浏览器）此时使用了HTTP/HTTPS协议，此时，都能被fiddler给获取到。
打开一个网站的时候，其实浏览器和服务器之间进行的HTTP交互不是只有一次，而是通常有很多次，第一次交互是拿到这个页面的HTML，HTML还会依赖其它的CSS和JS图片等等，HTML被浏览器加载之后，又会触发一些其它的HTTP请求，获取到CSS、JS等等，当执行到JS的时候，JS里面的代码可能又要触发很多的HTTP请求。
字体为蓝色的表示返回的是一个HTML，往往是访问一个网站的入口请求，我们就以必应来看一下抓包的结果。
抓包结果
我们先将右侧HTTP请求的内容，在记事本打开，出现的是下面的结果。
但是，我们把下面的响应使用记事本打开的时候却发现是乱码：
这个情况是因为当前响应的数据被进行压缩了。在网络传输中，宽带是一个比较贵的硬件资源，为了节省宽带，就可以把响应进行压缩（一般是对响应进行压缩，请求不太需要）。
我们可以点击下图中的这个按钮进行解压缩：
完成解压缩的结果：
HTTP请求的基本格式
此处以必应的搜索页面为例子：
HTTP请求包含四部分：
1、首行 
首行包含了3个部分：[方法]+[URL]+[HTTP版本号]，三个部分使用空格进行分隔
GET为方法，https://www.bying.com/……为URL（由于我们当前必应的搜索页面存在着许多图片因此URL中的查询字符串很长，这个会在下篇URL介绍中讲到），HTTP/1.1位为本号。
2、请求头(Header)
从第二行到最后都是请求头（当前请求没有正文）。里面是类似TCP报头/IP报头，包含一些重要的属性信息，以文本的方式进行组织。
请求头中包含了许多键值对，每个键值对占一行，键和值之间使用：+ 空格进行分隔。
此处的键值对都有哪些，有什么含义，都是HTTP协议所规定的。
3、空行
请求头下面会有一个空行表示请求头的结束标记。
4、正文（body）
HTTP的载荷部分。有的HTTP请求有body，有的没有body。
HTTP响应的基本格式
1、首行 
首行也是包含三个部分：[版本号]+[状态码]+[状态码描述]，3个部分时间使用空格进行分割。
HTTP/1.1为版本号，200为状态码，OK为状态码描述。
2、响应头（Header）
和请求头一样表示一些属性，用冒号分割键值对，魅族属性之间用\n进行分隔。
3、空行
遇到空行则表示Header部分结束
4、正文（Body）
空行后面的内容都是Body，Body允许为空字符串。如果Body存在，则在Header中会有一个Content-Length属性来标识Body的长度，如果服务器返回了一个HTML页面，那么HTML页面内容就是在Body中。
协议格式总结
那为什么HTTP报文中要存在“空行”？
HTTP协议中，并没有具体规定报头部分的键值对有多少个，空行就相当于是“报头的结束标志”，或者说空行是“报头和正文之间的分隔符”。HTTP在传输层是依赖TCP协议的，TCP是面向字节流的，如果没有这个空行，就会出现“粘包问题”。