Description
HTTP 的全称是 HyperText Transfer Protocol，中文是超文本传输协议。它是一个应用层协议，底层使用 TCP 协议来传输，这就是说，在使用 HTTP 发起请求前，需要先建立 TCP 链接，也就是三次握手，然后才能传输数据。
HTTP 的发展历程
HTTP/0.9 & HTTP/1.0
1991 年发布了第一个版本 0.9，这个版本就是简单的 request-response 模式，只支持 GET 方法。后来在 1996 年发布了 1.0 版本，自此 HTTP 开始走向规范化，也是比较具书面意义的一个规范版本。主要特性有：
- 请求行中增加了版本号，如
GET 200 /index.html HTTP/1.1 - 增加了 HEAD, POST 等方法
- 增加了响应状态码
- 引入了 header 头部概念
- 传输数据不再仅限文本，Content-Type 可以传输其它文件了
但是这个版本有个很大问题，每请求一次资源都要新建 TCP 连接，而且是串行请求。
HTTP/1.1
HTTP/1.1 发布于 1999 年，在 1.0 的基础上，解决了一些网络性能问题，另外增加了新特性：
- 持久链接：通过设置
keep-alive来重用 TCP 连接 - 支持 pipeline 网络传输，维护一个请求队列，第一个请求发出去后，可以接着发第二个请求；响应必须按请求顺序接收
- 增加了 Cache-Control 缓存控制
- 协议头注增加了 Language, Encoding, Type 等
- 数据分块传输，这是因为如果页面内容是动态生成的，浏览器不知道何时才能接收完毕，于是服务器将数据分割成多个 chunk，每次发送时附上上次数据块的长度，最后通过发送零长度的块作为数据发送完毕的标志
- 强制要求 host 头，以便让服务器知道要请求哪个网站，因为存在多个域名解析到同一个 ip 上，要区分具体域名
- 增加了 PUT、DELETE、OPTIONS 等方法，其中 OPTIONS 常用于 CORS
- 引入了客户端 cookie
HTTP/2
了解 HTTP/2 之前，先看 HTTP/1.1 还有哪些缺点:
- HTTP/1.1 还是存在性能问题，虽然可以重用 TCP 链接了，但是请求还是串行发的，需要保证接收顺序
- HTTP/1.1 传输数据还是以文本的方式，传输成本较高
- HTTP/1.1 pipeline 时，如果有一个请求 block 了，那队列后的请求也统统被阻塞住了，这就是队头阻塞问题
所以在 2010 年的时候，Google 就在搞一个实验型的协议：SPDY。这个协议后来成为了 HTTP/2 的基础，HTTP/2 发布于 2015 年，它带来了许多新的特性：
- 采用二进制编码，利于提高传输效率
- 多路复用，可以在一个 TCP 链接中并发多个 HTTP 请求，解决了 1.1 的串行请求问题。具体就是通过帧和流
- 压缩请求头，采用 HPACK 算法。两端都维护一个动态的字典表来分析请求头中哪些是重复的
- 服务端 push 技术，主动推送一些用得到的内容放在客户端缓存里
- 安全性提升，加密通信要求 TLS 至少是 1.2 版本
以下是 HTTP/2 与 HTTP/1.1 的对比：
HTTP/3
黑客的世界就是不断的折腾，HTTP/2 看起来已经完美了，但还是存在问题：多个 HTTP 请求在复用一个 TCP 链接，如果发生丢包，那所有的 HTTP 请求都必须等待这个被丢了的包重传回来，这还是存在队头阻塞问题，只不过现在是 TCP 的问题。
那既然 TCP 有问题，就干脆放弃掉它！所以 Google 另起炉灶搞了个 QUIC，它抛弃了 HTTP 底层的 TCP，改用 UDP。后台这个协议又又成为了 HTTP/3 的基础。HTTP/3 发布于 2018 年，它的特性如下：
- 使用 UDP 协议作为底层，自然解决了 HTTP/2 的阻塞问题
- 在 UDP 的基础上，又加入了 TCP 的丢包重传和拥塞控制功能
- 换成 UDP 后，直接把 TCP 的三次握手和 TLS 的三次握手合并了，原先是六次网络交互，现在只需三次
可以说，HTTP/3 是在 UDP 上组合了 TCP + TLS + HTTP/2 的功能，由于动了底层协议，它离大规模应用还很遥远。
HTTP 请求的结构
HTTP 是基于客户端-服务器模型的，客户端发送请求，服务端响应请求。请求和响应都由以下部分组成：
- 请求行/响应行
- 头部（Header）
- 主体内容（Body）
请求行
包含请求方法、状态码、路径和版本，如 GET 200 /index.html HTTP/1.1
请求方法包含：
GETPOSTHEADPUTDELETEOPTIONSCONNECTTRACE
其中 Get 和 Post 的区别有：
- 从缓存的角度，get 可以被缓存，post 不会
- 从编码角度，get 只能进行 url 编码，接收 ASCII 字符；post 没有限制
- 从参数角度，get 请求参数在 url 中；而 post 则是放在 body 里
- 从幂等性角度，get 是幂等的，post 是不幂等
- 从 TCP 角度，get 会一次性把请求报文发送出去；而 post 则会分为两个 TCP 包，先发送 header 部分，如果服务器响应 100；再继续发送 body 部分
状态码主要有 1xx，2xx，3xx，4xx，5xx 几种
1 xx：请求接收，继续处理
- 100：请求已被接收，可以继续发送
- 101：从 HTTP 升级为 websocket ，如果服务器同意变更，返回 101
- 103：客户端应该在服务器返回 HTML 前开始预加载资源
2xx：成功
- 200：请求成功
- 204：与 200 一样，但响应没有 body
- 206：返回部分内容，它的使用场景是分块，断点续传（content-range）
3xx：重定向相关
- 301：永久重定向，比如你的网站域名换了，那访问旧的网址就可以重定向到新的
- 302：临时重定向，比如权限验证失败，跳转登录页
- 304：资源未修改，可使用协商缓存
- 307：临时重定向，与 302 区别在于不允许将原本为 POST 的请求重定向到 GET 请求上
4xx: 客户端错误
- 401：未进行身份认证
- 403：无权限，禁止访问
- 404：资源不存在
- 405：请求方法不被允许
5xx: 服务器错误
- 500：服务器错误
- 502：网关或代理出现错误
- 503：服务不可达
- 504：网关超时
请求头
包含 request header 和 response header。这里列举几个常见的头部字段：
- Content-Type
- Content-Length
- User-Agent
- Host
- accept
- accept-encoding
- cookie
请求 body
常见 body 格式：
- application/json
- application/x-www-form-urlencoded
- multipart/form-data 文件上传
- text/plain