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HTTP协议
介绍
虽然我们说,应用层协议是我们程序猿自己定的.但实际上,已经有大佬们定义了一些现成的,又非常好用的应用层协议,供我们直接参考使用。HTTP(超文本传输协议)就是其中之一。
在互联网世界中,HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是一个至关重要的协议。它定义了客户端(如浏览器)与服务器之间如何通信,以交换或传输超文本(如 HTML 文档)。
HTTP 协议是客户端与服务器之间通信的基础。客户端通过 HTTP 协议向服务器发送请求,服务器收到请求后处理并返回响应。HTTP 协议是一个无连接、无状态的协议,即每次请求都需要建立新的连接,且服务器不会保存客户端的状态信息。
认识URL
平时我们俗称的“网址”其实说的就是 URL
协议名称://server ip[:80]/a/b/c/d/e.html
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d097e8367535427f82f54e54bbaa16c3.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/923698b722dd475b9b86829847873c7c.png" />
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为什么第一张图片有端口号,第二张实际网址却没有端口号呢?
默认端口:对于HTTP(超文本传输协议)请求,默认端口号是80;对于HTTPS(安全超文本传输协议)请求,默认端口号是443。当客户端(如浏览器)访问这些默认端口时,通常不需要在网址中指定端口号
用户友好性:为了简化用户的操作和提高用户体验,浏览器和网站设计者通常省略默认端口号,因为大多数用户不需要知道这些细节。
惯例:随着时间的推移,省略默认端口号已经成为一种标准和惯例。除非访问非标准端口,否则在网址中包含端口号是不常见的。
安全性:在HTTPS成为Web安全标准之后,大多数网站都迁移到了443端口。由于HTTPS请求默认使用443端口,因此没有必要在网址中显示端口号
以下是一些具体 情况:
-
当你输入
http://www.example.com
时,浏览器默认会访问http://www.example.com:80
。 -
当你输入
https://www.example.com
时,浏览器默认会访问https://www.example.com:443
。
只有在以下情况下,你才需要在网址中指定端口号:
-
访问非标准端口的Web服务。
-
开发者在本地机器上运行Web服务器,并使用非标准端口进行测试。
例如,如果你正在本地开发一个Web应用程序,并且你的服务器在端口3000上运行,那么你需要输入 http://localhost:3000
来访问该服务。
-
谈一谈URL后半部分的资源
我们用网络的目的就是接受信息发送信息,比如我们要下载一个视频就需要向服务器发送请求,服务器接收请求后再将资源发送到手机,这些资源全部都在服务器端,Linux操作系统适合做后端服务器,Linux下一切皆文件,我们要访问资源,以及服务器把资源返回给客户端都需要找到对应的资源,在Linux下通过路径就可以定位到资源
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/aa4a18f6c42b4436b66a5961e2f4234d.png" />
urlencode和urldecode
urlencode
和 urldecode
是处理URL中查询字符串(query string)的两种常见方法。这些方法确保URL中的特殊字符被正确编码和解码,以便它们可以在网络中安全传输。
urlencode
urlencode
是一个函数,它将字符串转换为可以在URL中安全使用的格式。在URL中,某些字符具有特殊含义,例如 &
用于分隔参数,=
用于赋值,而空格可能表示参数的结束。如果这些字符是参数值的一部分,它们就需要被编码。
以下是 urlencode
常见的转换规则:
-
空格 转换为
+
或%20
-
特殊字符(如
! # $ & ' ( ) * + , : ; = ? @ [ ]
)转换为%
后跟它们对应的十六进制值
例如,假设我们有一个查询字符串参数 name=John Doe
,使用 urlencode
后,它可能被转换为 name=John+Doe
或 name=John%20Doe
。
urldecode
urldecode
是 urlencode
的逆过程。它将经过 urlencode
处理的字符串转换回原始字符串。这通常在服务器端进行,因为服务器需要知道用户发送的确切参数值。
继续上面的例子,如果服务器接收到 name=John+Doe
或 name=John%20Doe
,urldecode
将其转换回原始字符串 name=John Doe
。
HTTP协议请求与响应格式
HTTP(Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。它定义了客户端(通常是浏览器)和服务器之间交换数据的请求和响应格式。
我们先看下面的HTTP初步设计思路 在再回来看这里的后续内容
HTTP(超文本传输协议)请求通常由以下几个部分组成:
-
请求行:包括请求方法、URL 和 HTTP 版本。
-
请求报头(Headers):包含了关于客户端环境和请求本身的信息。
-
空行:请求头和请求体之间必须有一个空行。用于将报头和有效载荷进行分离(封装)空行\r\n
-
请求体(可选):包含请求的数据,例如表单数据或上传的文件。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b31b8bceff10496c9884634574e2fbf6.png" />
以下是一个简单的 HTTP GET 请求示例:
GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
在这个例子中:
-
GET
是请求方法,表明客户端想要获取服务器上的资源。 -
/index.html
是请求的资源路径。 -
HTTP/1.1
是使用的 HTTP 版本。
以下是一些常见的 HTTP 请求方法:
请求方法 | 描述 |
---|---|
GET | 请求指定的页面信息,并返回实体主体 |
POST | 向服务器提交数据,数据包含在请求体中 |
PUT | 向服务器提交数据,通常用于更新资源 |
DELETE | 请求服务器删除指定的页面 |
HEAD | 类似于 GET 请求,但服务器不会返回请求的页面主体,只返回响应头 |
OPTIONS | 允许客户端查看服务器支持的 HTTP 方法 |
PATCH | 是对 PUT 方法的补充,用于对资源进行部分更新 |
URI:我们要访问资源的路径
HTTP版本:http/1.0 http/1.1 http/2.0
请求报头(Headers)提供了关于请求、响应或者其他的发送信息,以下是一些常见的请求头字段
请求头字段 | 描述 |
---|---|
Host | 指定请求的服务器的域名和端口号 |
User-Agent | 包含发出请求的用户代理软件信息 |
Accept | 指定客户端能够接收的内容类型 |
Accept-Language | 指定客户端接受的语言 |
Accept-Encoding | 指定客户端能够解码的响应内容编码方式 |
Connection | 控制不同请求/响应之间的网络连接的选项 |
请求体(Body)通常用于 POST 和 PUT 请求,它包含了要发送给服务器的数据。例如,提交表单数据时,请求体可能如下所示
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded name=John+Doe&age=30&city=New+York
在这个例子中,请求体包含了一些键值对,它们通过 &
符号连接,并且每个键和值之间用 =
符号分隔。Content-Type
请求头指明了请求体的内容类型。
我们在看一看HTTP响应就简洁明了了
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b6027e122f4f4ff9816dc562ecf27daa.png" />
HTTP设计思路
TcpServer.hpp
语法解释
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/14f5e1567df44b438cb0619fd99f0a8e.png" />
我们在执行这里加上读数据
读到一个请求--->交个上层处理--->再把结果响应出去
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/48b53bf403864ae38291daeafdc7f567.png" />
Http.hpp初步设计
我们根据回掉函数设计执行函数内容 返回一个空串
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/460f16eeba84438fbd11c3b5faee3292.png" />
接着我们用浏览器访问我们的服务器
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f734961d62324a1d81d3b87d002d4700.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ebc6b46e5c5b4a4aa0b2ab2758fd1f16.png" />
我们的服务器就接收到了请求
接着我们加一些元素
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/04b756b5a9d44690b576086f03a6a039.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/25c9faa6d9ba4d9d9873011bb8062a7c.png" />
我们看到的其实是一个长长的字符串,只不过打印出来的时候格式被解析了
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a792ec0e183c42e6ac50830d27f4a0b6.png" />
Http.hpp设计
我们已经见过了HTTP的请求与响应,那么我们现在重新设计一下这个文件
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/de998752afe44d859f0f5d3815973a38.png" />
首先将请求内容长长的字符串进行反序列化
我们将来读到一个请求,一定要先构建一个结构化请求
反序列的过程我们要手动获取请求行,请求报头和正文,其中请求报头我们放在vector内
基本的反序列化
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/527b5f1bbac948608bd6464e63fda5db.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e0b3f47519114d09bf989078b768df7c.png" />
测试
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6e571242ef78494ab3e4fbf03214dfca.png" />
进一步反序列化
我们之前是放在vector内部的,现在我们要像kv一样,给你Host我们取Host的内容,因此这里我们引入unordered_map
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c0957e03cc1b407191fe26e5b63fdcdc.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/7f50bd15a2174ba1a83615a7db14f7f4.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0c5befad64784a39b1c44e26f27914d2.png" />
测试已经全部解析出来了
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/fe74b7ce68ee404f9c026494d93eb67b.png" />
现在我们加两个函数,返回我们的url,以及要访问的资源
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/4b319cbfde01443ebdde90e32e9cee33.png" />
我们进行第一次测试
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f4bd5887fed4408e98a83512e75cc350.png" />
我们再进行第二次测试,这时候我们输入http://47.120.76.87:8889/a/b/c/a.html
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e7a1f35b62464197927ede6e82a68cd9.png" />
此时我们也就发现我们请求的url会发生变化
一般网站都会添加首页,比如百度https://www.baidu.com
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/655077c700104a078fc6ae428f2771c9.png" />
但是我们也可以百度一下,你就知道
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/63f4380783c941ea9a24254a15fd1f1f.png" />
一般情况下/index.html就是我们的首页文件,这样我们就可以通过两种方式访问一个页面,现在我们也为我们的网页设置一个首页,我们放在wwwroot目录下
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0e3f60a6ea284e07a604e20058408976.png" />
我们在请求行解析的路径处理一下
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f0eb44fad0684f7ba4a1eb1f39ed4e08.png" />
接下来我们构建响应
响应构建
基本属性
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2c1117bfc2c64ee5b9adf2df7a232c0e.png" />
接着将请求发送的数据进行序列化
也就是将收到的请求,填充到响应的描述中,并且合并成一个长的完整的字符串
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c87ef0e26d984d6180fc4b3c939860bc.png" />
接下来读取文件内容
此时我们在class HttpServer内设计
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c4de68e98d3d4a28baf7eec8fd50d65f.png" />
接着构建响应 获取内容
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/28ab92e355bb410eafabf42c1aaac7f1.png" />
然后我们访问
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/036939b0c3fa451d87edaa5b2ea88011.png" />
再访问http://47.120.76.87:8888/index.html
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/26e1f37dc6364717a871df280da2aa5b.png" />
这样首页创建完成了,并且带不带index.html都能访问到同一个页面
接着我们往网站加入一些元素,加入一些图片
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e647bf5059e24f72815f24cc964862ea.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/78f9816591014fac82162d8d18483686.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/cc1695135a7046c1888d34d87dbebcea.png" />
我们明明只是进入主页,为什么还多进了image下的文件呢
这是因为获得一个完整的网页,浏览器首先要得到html,根据html标签,检测出我们还要获取其他资源,浏览器会继续发器http请求
我们也知道我们网页还需要登陆页面,注册页面等
各个页面之间是怎么转换的呢?
我们在这里又需要认识一个新标签 链接标签
HTML中的链接标签用于创建指向其他网页、文件、位置、电子邮件地址或任何其他资源的超链接。链接标签是 <a>
,并且通常包含以下属性:
-
href
:指定链接的目标地址。 -
target
:指定在哪里打开链接。例如,_blank
表示在新窗口或标签页中打开链接。 -
title
:提供链接的额外信息,当鼠标悬停在链接上时显示
基本链接
<a href="https://www.example.com">访问示例网站</a>
打开新窗口或标签页
<a href="https://www.example.com" target="_blank">在新窗口中访问示例网站</a>
链接到同一页面的特定部分
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带标题的链接,当鼠标悬停在链接上时,将显示标题文本。
<a href="https://www.example.com" title="这是示例网站的链接">访问示例网站</a>
首先我们先建立几个文件
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/34dadd2aca004d1ea6e66c7a872a8375.png" />
我们在index.html添加如下内容
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/375f0dc14e8a4648b6c3325acb7daac7.png" />
访问服务器,就多了登陆页面
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/6a3f1bd6e04c47dca6301b221b096346.png" />
点进去后就跳转到登陆页面了
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/79df102506f640bdbb4efd52588f5904.png" />
再往里补充报头信息,将文件类型转换成对应的Content-Type;以及状态码及其对应描述
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/5e89eb33cea143f69f0b7cf2e5916a25.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e29d01fedc4e49aaa521c43972aae2bc.png" />
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f1cf242f3b814c50b22996081e98af54.png" />