介绍一下HTTP和WebSocket的头部信息
文章目录
- 一、HTTP 头部信息
- 1. 通用头部（General Headers）
- 2. 请求头部（Request Headers）
- 3. 响应头部（Response Headers）
- 4. 实体头部（Entity Headers）
- 二、WebSocket 头部信息
- 1. WebSocket 握手请求头部（客户端 → 服务器）
- 2. WebSocket 握手响应头部（服务器 → 客户端）
- 3. 握手后的通信：无 HTTP 头部
- 三、HTTP 与 WebSocket 头部的核心区别
- 总结
HTTP 和 WebSocket 的头部信息在结构、用途和生命周期上存在显著差异。HTTP 头部贯穿于每次请求-响应过程，而 WebSocket 头部主要用于 初始握手阶段，握手成功后则不再使用 HTTP 头部格式通信。
一、HTTP 头部信息
HTTP 头部是客户端与服务器在请求（Request）和响应（Response）中传递元数据的载体，由键值对（Key: Value）组成，位于请求行/响应行之后、请求体/响应体之前（以空行分隔）。
根据功能，HTTP 头部可分为以下几类：
1. 通用头部（General Headers）
适用于请求和响应，传递跨消息的基础信息。
| 头部字段 | 说明 |
|---|---|
Date | 消息发送的日期和时间（GMT 格式），如 Date: Wed, 28 Sep 2025 08:00:00 GMT |
Connection | 控制连接状态，常见值： - close：响应后关闭连接（HTTP/1.0 默认）- keep-alive：维持持久连接（HTTP/1.1 默认） |
Cache-Control | 控制缓存策略，如 no-cache（不缓存）、max-age=3600（缓存1小时） |
Transfer-Encoding | 消息体的传输编码方式，如 chunked（分块传输，用于未知长度的响应体） |
2. 请求头部（Request Headers）
仅由客户端发送，传递请求相关的信息（如客户端身份、期望响应格式等）。
| 头部字段 | 说明 |
|---|---|
Host | 服务器的域名和端口（HTTP/1.1 必需），如 Host: www.example.com:8080 |
User-Agent | 客户端的浏览器/设备信息，如 Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) Chrome/120.0.0.0 Safari/537.36 |
Accept | 客户端可接受的响应数据格式，如 Accept: application/json, text/html |
Accept-Encoding | 客户端支持的压缩算法，如 Accept-Encoding: gzip, deflate |
Authorization | 身份认证信息，如 Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...（JWT 令牌） |
Cookie | 客户端存储的会话信息，由服务器通过 Set-Cookie 响应头设置，如 Cookie: sessionId=abc123; username=user |
Referer | 当前请求的来源页面（防盗链常用），如 Referer: https://www.google.com/ |
3. 响应头部（Response Headers）
仅由服务器发送，传递响应相关的信息（如服务器身份、响应格式等）。
| 头部字段 | 说明 |
|---|---|
Server | 服务器的软件信息，如 Server: Nginx/1.21.6 或 Server: Apache/2.4.54 |
Content-Type | 响应体的数据类型（MIME 类型），如： - 文本： text/html; charset=utf-8 - JSON： application/json - 图片： image/jpeg |
Content-Length | 响应体的字节长度（若已知），如 Content-Length: 1024 |
Set-Cookie | 服务器向客户端设置 Cookie，如 Set-Cookie: sessionId=abc123; Max-Age=3600; HttpOnly |
Location | 重定向的目标 URL（配合 3xx 状态码），如 Location: https://www.new-example.com |
Access-Control-Allow-Origin | 跨域资源共享（CORS）配置，如 *（允许所有域名）或 https://www.allowed.com |
4. 实体头部（Entity Headers）
描述请求体/响应体的元数据（HTTP/1.1 定义，HTTP/2 后逐渐整合到通用/响应头部）。
Content-Encoding：响应体的压缩方式（与请求头Accept-Encoding对应），如gzip。Last-Modified：资源的最后修改时间，如Last-Modified: Tue, 27 Sep 2025 12:00:00 GMT。
二、WebSocket 头部信息
WebSocket 协议的核心是基于 HTTP 握手建立连接，因此仅在握手阶段使用 HTTP 格式的头部；握手成功后，通信使用 WebSocket 专用的帧格式，不再包含 HTTP 头部。
1. WebSocket 握手请求头部（客户端 → 服务器）
核心是告知服务器“请求升级为 WebSocket 协议”，关键字段如下：
| 头部字段 | 说明 |
|---|---|
Host | 同 HTTP 请求头，指定服务器域名和端口 |
Upgrade | 必需，值为 websocket，表示请求升级协议类型 |
Connection | 必需，值为 Upgrade，配合 Upgrade 头确认升级意图 |
Sec-WebSocket-Key | 必需，客户端生成的随机字符串（Base64 编码），用于服务器验证握手合法性（避免伪请求） |
Sec-WebSocket-Version | 必需，指定 WebSocket 协议版本（通常为 13，现代浏览器均支持） |
Origin | 可选，同 HTTP 的 Origin，用于跨域验证（服务器可据此限制跨域连接） |
请求头部示例：
GET /ws-endpoint HTTP/1.1
Host: www.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: https://www.client.com
2. WebSocket 握手响应头部（服务器 → 客户端）
服务器确认升级协议，返回握手成功的响应（状态码必须为 101 Switching Protocols），关键字段如下：
| 头部字段 | 说明 |
|---|---|
Upgrade | 必需，值为 websocket，确认协议升级 |
Connection | 必需，值为 Upgrade，配合确认升级 |
Sec-WebSocket-Accept | 必需，服务器对 Sec-WebSocket-Key 的处理结果：1. 将 Sec-WebSocket-Key 与固定字符串 258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11 拼接；2. 对拼接后的字符串做 SHA-1 哈希； 3. 将哈希结果做 Base64 编码，得到该字段值。 客户端会验证此值，确保握手来自合法服务器。 |
响应头部示例：
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
3. 握手后的通信：无 HTTP 头部
握手成功后，客户端与服务器通过 WebSocket 帧（Frame）通信，帧格式包含 opcode（操作码，如文本/二进制数据）、掩码（客户端发送数据必需）、数据长度等字段，不再有 HTTP 头部的键值对结构，因此通信开销远低于 HTTP 的反复请求-响应。
三、HTTP 与 WebSocket 头部的核心区别
| 维度 | HTTP 头部 | WebSocket 头部 |
|---|---|---|
| 生命周期 | 每次请求-响应均携带（贯穿通信全程） | 仅用于初始握手阶段，握手后不再使用 |
| 核心用途 | 传递请求/响应的元数据（如身份、格式、缓存） | 仅用于协商协议升级（确认 WebSocket 连接） |
| 关键特征 | 键值对结构，随请求/响应动态变化 | 固定的握手专用字段（如 Upgrade、Sec-WebSocket-Key） |
| 数据开销 | 每次通信均需携带（头部可能占较大比例） | 仅握手阶段有开销，后续通信无头部开销 |
总结
- HTTP 头部是请求-响应模式的“元数据载体”，每次通信都离不开它，用于控制缓存、身份认证、数据格式等核心逻辑；
- WebSocket 头部是**“协议升级的敲门砖”**，仅在握手时借用 HTTP 头部格式完成连接建立，一旦进入实时通信阶段，就与 HTTP 头部彻底无关。