一、HTTP协议
在上篇文章中我们模拟了一个应用层协议，HTTP(超文本传输协议)就是其中之一。http就是通过http协议从服务器上读取对应的“资源”，这里所说的资源是在网络上看到的一切都可以看成资源文件；访问资源就是根据路径，从服务器磁盘上拿取资源
二、URL
平时我们俗称的 “网址” 其实就是说的 URL
2.1 urlencode和urldecode
像 / ? : 等这样的字符, 已经被url当做特殊意义理解了. 因此这些字符不能随意出现.
比如, 某个参数中需要带有这些特殊字符, 就必须先对特殊字符进行转义.
转义的规则如下:
将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位(不足4位直接处理)，每2位做一位，前面加上%，编码成%XY,如下图
三、HTTP协议格式
细节问题;
- 请求和响应怎么保证应用层完整读取完毕
a.读取完整的一行
b. while(每次读取完整的一行)；将所有的请求行和请求报头全部读完，直到空行!
c.报头有一个属性:Content-Length:得到正文长度
d.解析出来内容长度,根据内容长度,读取正文即可 - 请求和响应是怎么做到序列化和反序列化的?
a.http自己根据特殊字符(\r\n)实现的，序列化的时候挨个进入流里，反序列化以\r\n作为分隔符
b.正文不需要
3.1 HTTP请求方法
| 方法 | 说明 | 支持版本 |
|---|---|---|
| GET | 获取资源 | 1.0/1.1 |
| POST | 传输实体主体 | 1.0/1.1 |
二者区别：
get:通过url传递参数，具体如上图，这也注定传递的参数不能太大
post:提交参数通过http请求的正文提交参数，一般用户看不到，私密性很好不等于安全性；正文可以很大，也可以是其他东西
3.2 HTTP状态码
HTTP状态码是由服务器返回给客户端的三位数字代码，用于表示客户端请求的处理状态。以下是常见的HTTP状态码及其描述：
-
1xx（信息性状态码）：表示请求已被接收，继续处理。
-
2xx（成功状态码）：表示请求已成功被服务器接收、理解、并接受。
200 OK：请求成功。 -
3xx（重定向状态码）：客户端发送请求，服务器返回3XX状态码和一个新的URL，客户端拿着这个新的URL再次请求服务器，这就是重定向。
301 Moved Permanently：永久性重定向。
302 Found：临时性重定向。
307 Temporary Redirect 临时重定向，同302 -
4xx（客户端错误状态码）：表示客户端请求出错，服务器无法处理请求。
404 Not Found：服务器无法找到请求的资源。（属于客户端错误，客户端请求资源在服务器不存在） -
5xx（服务器错误状态码）：表示服务器处理请求出错。
500 Internal Server Error：服务器内部错误。
这里重点说一下重定向
永久重定向：新旧网站，如果有人访问旧网站，会自动调到新网站
临时重定向：
std::string respline = "HTTP/1.1 307 Temporary Redirect\r\n";//临时重定向状态行
// 搭配响应报头重定向到指定页面
respheader += "Location: https://mp.csdn.net/?spm=1030.2200.3001.8539\r\n";
3.3 HTTP响应报头
HTTP协议常见的响应报头包括：
- Content-Type: 数据类型(text/html等)
- Content-Length: 正文的长度
- Host: 客户端告知服务器, 所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上;
- User-Agent: 声明用户的操作系统和浏览器版本信息;
- referer: 当前页面是从哪个页面跳转过来的;
- Location: 搭配3xx状态码使用, 告诉客户端接下来要去哪里访问（上述重定向）;
- Set-Cookie: 是一个函数,由服务器向浏览器发出响应
- cookie是服务器发送给浏览器的变量
四、结合代码理解HTTP通信流程
完整版代码参考我的码云
一、服务器收到请求，调用处理方法HandlerHttp
void HandlerHttp(int sock)
{
char buffer[4096];
HttpRequst req;
HttpResponse resp;
//读取请求
size_t n=recv(sock,buffer,sizeof(buffer)-1,0);
if(n>0)
{
buffer[n]=0;
req.inbuffer=buffer;
req.parse();
func_(req,resp);
send(sock,resp.outbuffer.c_str(),resp.outbuffer.size(),0);
}
}
二、函数内部开始执行相应操作：
- 读取请求并放入缓冲区，将缓冲区数据赋值给请求类对象的成员inbuffer；
- 调用请求类的parse()函数，parse函数调用工具类中的getOneLine方法读取到请求行内容，将读取内容反序列化到成员变量中，得到请求方法，URL,版本号
//Protocol.hpp
#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/stat.h>
#include "Util.hpp"
const std::string sep = "\r\n";
const std::string default_root = "./wwwroot";
const std::string home_page = "index.html";
const std::string html_404 = "wwwroot/404.html";
class HttpRequst
{
public:
HttpRequst() {}
~HttpRequst() {}
void parse()
{
// 1.从inbuffer中拿到第一行，分隔符\r\n
std::string line = Util::getOneLine(inbuffer, sep);
if (line.empty())
return;
// 2.从请求行提取三个字段
//2.1 /aa.py?name=zhangsan&pwd=123
//通过?将左右分离
//post自动分离，get需要手动分离
//左边:PATH 右边parm
std::stringstream ss(line);
ss >> method >> url >> httpversion;
// 3.添加web默认路径
//客户端所有请求路径前都会被加上./wwwroot前导目录字符串
path = default_root; // ./wwwroot
path += url; //./wwwroot/a.html
//如果请求的是web根目录/，默认路径改为./wwwroot/index.html
if (path[path.size() - 1] == '/') // 默认路径，
path += home_page;
// 4.获取path对应的后缀
auto pos = path.rfind(".");
if (pos == std::string::npos)
suffix = ".html";
else
suffix = path.substr(pos);
// 5.根据路径获取获取正文大小【即客户端请求资源的大小】
struct stat st;
int n = stat(path.c_str(), &st);
if (n == 0)
size = st.st_size;
else
size = -1;
}
public:
std::string inbuffer;
std::string method; // 请求方式
std::string url; // 网址
std::string httpversion; // 版本号
std::string path; // 路径
std::string suffix; // 后缀
int size;//资源大小
};
class HttpResponse
{
public:
std::string outbuffer;
};
-
回调函数，调用提供的Get方法：
a.先打印出服务端所读取到的完整内容inbuffer;再挨个打印不同的属性
b.手动编写状态行respline；
c.构建响应报头，多个{key:value}组合而成,包括Content-Type，Content-Length；Set-Cookie
d.构建空行respblank
e.调用工具类方法readFile(),通过文件路径找到文件，以二进制的方式将数据读取到body正文里面
c.将以上内容添加到响应类的成员变量outbuffer
//根据访问资源后缀，选择不同的数据类型
std::string suffixToDesc(const std::string suffix)
{
std::string ct = "Content-Type: ";
if (suffix == ".html")
ct += "text/html";
else if (suffix == ".jpg")
ct += "application/x-jpg;image/jpeg";
ct += "\r\n";
return ct;
}
// 1.服务器与网页分离
// 2.url中的/是web根目录，不是linux的根目录
// 3.正确的给客户端返回资源类型，根据后缀辨别
bool Get(const HttpRequst &req, HttpResponse &resp)
{
cout << "----------------------http start---------------------------" << endl;
cout << req.inbuffer << endl;
std::cout << "method: " << req.method << std::endl;
std::cout << "url: " << req.url << std::endl;
std::cout << "httpversion: " << req.httpversion << std::endl;
std::cout << "path: " << req.path << std::endl;
std::cout << "suffix: " << req.suffix << std::endl;
std::cout << "size: " << req.size << "字节" << std::endl;
cout << "----------------------http end---------------------------" << endl;
std::string respline = "HTTP/1.0 200 OK\r\n"; // 状态行
// std::string respline = "HTTP/1.1 307 Temporary Redirect\r\n";//临时重定向
std::string respheader = suffixToDesc(req.suffix); // 根据后缀编写响应报头
//添加cookie
respheader += "Set-Cookie: name=1234567abcdefg; Max-Age=120\r\n";
// 重定向到指定页面
// respheader += "Location: https://mp.csdn.net/?spm=1030.2200.3001.8539\r\n";
std::string respblank = "\r\n"; // 空行
std::string body; // 正文
body.resize(req.size + 1);
// 根据访问文件路径，读取文件内容放到body里
if (!Util::readFile(req.path, (char *)body.c_str(), req.size))
{
Util::readFile(html_404, (char *)body.c_str(), req.size); // 读不到返回404
}
respheader += "Content-Length: "; // 正文部分大小
respheader += std::to_string(body.size());
respheader += "\r\n";
resp.outbuffer += respline;
resp.outbuffer += respheader;
resp.outbuffer += respblank;
cout << "-----------------http response stat-----------" << endl;
cout << resp.outbuffer << endl;
cout << "-----------------http response end-----------" << endl;
resp.outbuffer += body;
return true;
}
- 发送给客户端
五、长连接
访问一个网页，网页中包含多个元素，需要多次发起http请求，但是http请求是基于tcp的，tcp又是面向连接的，存在频繁创建问题；为了减少连接次数，需要客户端和服务器均支持长链接：建立一条连接，传输一份大的资源通过同一条连接完成。
Connection: keep-alive//开启长连接
Connection: close//关闭长连接
六、http会话保持-Cookie和session
会话保持：当我们登录一个网页的时候，短时间内再打开是不需要再次输入账号密码的；在同一个网站发生页面跳转，浏览器会记住上一次登录的信息，也不需要重新登陆，这就是会话保持。
http是无状态的：他不会记录历史曾经访问过的请求；但是用户需要，所以浏览器为了满足用户的使用需求，做了相应的工作（缓存）。
用户在首次输入账号和密码时，浏览器会将账号密码进行保存（Cookie技术），近期再次访问同一个网站，浏览器会自动将用户信息推送给服务器。这样就变成了服务器与浏览器进行交互，客户只要关心的只有登录一次短期内不登录了
新方案中，服务器会对每个用户创建一份独有的session文件，并且有唯一标识该文件的session id，并将其返回给浏览器，浏览器会把session id保存。但这样只能保证服务端存储的账号密码不会被泄漏，黑客利用木马盗取了用户的session id后仍可以非法登录，只能靠服务端的安全策略保障安全。
例如账号被异地登录了，服务端察觉后只要让session id失效即可，一定程度保证了安全。
session工作原理
Cookie和session区别
1）对象不同
cookie：是针对每个网站的信息，每个网站只能对应一个，其他网站无法访问，这个文件保存在客户端，每次您拨打相应网站，浏览器都会查找该网站的 cookies，如果有，则会将该文件发送出去。cookies文件的内容大致上包括了诸如用户名、密码、设置等信息。
session：是针对每个用户的，只有客户端才能访问，程序为该客户添加一个 session。session中主要保存用户的登录信息、操作信息等等。此 session将在用户访问结束后自动消失(如果也是超时)。
2）存储数据大小不同
cookie：单个cookie保存的数据<=4KB，一个站点最多保存20个Cookie。
session：session存储在服务器上可以任意存储数据。当 session存储数据太多时，服务器可选择进行清理。
3）生命周期不同
cookie：Cookie可以设置一个过期时间，可以是一段时间后或在固定日期之后过期。当Cookie过期时，浏览器会将其删除
session：session依赖于名为JSESSIONID的cookie，而cookie JSESSIONID的过期时间默认为-1，只需关闭窗口该session就会失效，因而session不能达到长期有效的效果
4）存储位置不同
cookie：cookie数据保存在客户端。
session：session数据保存在服务器端。
5）数据类型不同
两者都是key-value结构，但针对value的类型是有差异的。
cookie：value只能是字符串类型。
session：value是object类型。
6）安全性不同
cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的COOKIE并进行COOKIE欺骗，如果主要考虑到安全应当使用session。
七、postman和fiddler
postman：能够模拟客户端浏览器的行为
fiddler：一个本地抓包工具，作为http调试使用，能够明文抓到本地的POST方法请求正文！文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-465078.html
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