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java中HTTP請求流程是怎么樣的

發布時間:2021-11-24 09:16:53 來源:億速云 閱讀:466 作者:小新 欄目:編程語言

小編給大家分享一下java中HTTP請求流程是怎么樣的,希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲,下面讓我們一起去探討吧!

預備知識

前文沒有描述到傳輸和協議直接的層級對應關系,大概補充下網絡通信中數據傳輸對應的協議,首先了解下OSI(開放式系統互聯:Open System InterConnection)七層 模式,及其對應不同層次的協議。

OSI體系結構TCP/IP相關協議結構
應用層HTTP,Telnet,FTP等
表示層 
會話層 
傳輸層TCP,UDP
網絡層IP
數據鏈路層 
物理層 

了解到HTTP協議是建立在TCP連接基礎之上的。HTTP 是一種允許瀏覽器向服務器獲取資源的協議,是 Web 的基礎,通常由瀏覽器發起請求,用來獲取不同類型的文件, 例如 HTML 文件、CSS 文件、JavaScript 文件、圖片、視頻等。此外,HTTP 也是瀏覽器使用最廣的協議。

我們對HTTP不太了解的話都會存在這樣的疑惑,為什么再次訪問同一站點會比第一次快,登錄過一次后的網站再次訪問就處于登錄狀態等,我們 通過對HTTP請求過程的剖析來解開這些謎團。

瀏覽器端發起 HTTP 請求流程

瀏覽器輸入網址:http://time.geekbang.org/index.html,之后會完成什么步驟呢?

1、構建請求

首先,瀏覽器構建請求行信息,構建好后,瀏覽器準備發起網絡請求。

GET /index.html HTTP1.1

2、查找緩存

在真正發起網絡請求之前,瀏覽器會先在瀏覽器緩存中查詢是否有要請求的文件。其中,瀏覽器緩存是一種在本地保存資源副本,以供下次請求時直接使用的技術

當瀏覽器發現請求資源已經存在瀏覽器緩存中存有副本,則會攔截請求并返回該資源副本結束請求。如果查找緩存失敗,則會進入網絡請求。所以會有利于:

  • 緩解服務器端壓力,提升性能

  • 對于網站來說,緩存是實現快速資源加載的重要組成部分,減少了獲取資源的時間。

3、準備IP地址和端口

我們通過開頭預備知識和前文也大概了解到了HTTP和TCP的關系。瀏覽器使用 HTTP 協議作為應用層協議,用來封裝請求的文本信息;并使用 TCP/IP 作傳輸層協議將它發到網絡上,所以在 HTTP 工作開始之前,瀏覽器需要通過 TCP 與服務器建立連接。也就是說 HTTP 的內容是通過 TCP 的傳輸數據階段來實現的。

TCP和HTTP的關系示意圖:

java中HTTP請求流程是怎么樣的

據此,我們可以知道建立HTTP網絡請求就是,通過URL地址來解析獲取IP和端口信息,建立服務器和TCP連接。我們通過前文《TCP協議》 說到了數據包都是通過IP地址傳輸給接收方的。而我們網站一般的地址都是域名,所以需要把域名和IP地址做映射關系,即解析IP地址的系統“域名系統(DNS)”解析出 IP地址,并獲取對應端口號獲得建立連接的前置條件。換句話說,即瀏覽器請求DNS返回域名對應的IP,而請求DNS時也會查詢DNS數據緩存服務,判斷是否域名已解析過, 如果解析過則查詢直接使用,拿到IP后則判斷URL是否指明端口號,沒有則HTTP協議默認時80端口。

4、等待TCP隊列

Chrome 有個機制,同一個域名同時最多只能建立 6 個 TCP 連接,如果在同一個域名下同時有 10 個請求發生,那么其中 4 個請求會進入排隊等待狀態,直至進行中的請求完成。當然,如果當前請求數量少于 6,會直接進入下一步,建立 TCP 連接。

5、建立TCP連接

隊列等待結束后,TCP和服務器實現“三次握手”(前文TCP協議有描述),即客戶端和服務器發送三個數據包以確認連接,實現瀏覽器和服務的連接。

6、發送HTTP請求

一旦建立了 TCP 連接,瀏覽器就可以和服務器進行通信了。而 HTTP 中的數據正是在這個通信過程中傳輸的。

HTTP請求數據格式:

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首先瀏覽器會向服務器發送請求行,它包括了請求方法、請求 URI(Uniform Resource Identifier)和 HTTP 版本協議

其中請求方式有GET,POST,PUT,Delete等,其中常用的POST會用于發送一些數據給服務器,比如登錄網站把用戶信息發送給服務器,一般 這些數據會通過請求體發送。

在瀏覽器發送請求行命令之后,還要以請求頭形式發送其他一些信息,把瀏覽器的一些基礎信息告訴服務器。比如包含了瀏覽器所使用的操作系統、瀏覽器內核等信息,以及當前請求的域名信息、Cookie等。

服務器端處理 HTTP 請求流程

1、返回請求

curl -i https://time.geekbang.org/

通過curl工具(或network面板)我們可以了解到服務器返回的數據格式:

java中HTTP請求流程是怎么樣的

首先服務器會返回響應行,包括協議版本和狀態碼。

如果出現錯誤,服務器會通過請求行的狀態碼來返回對應的處理結果,例如:

  • 最常用的狀態碼是 200,表示處理成功;

  • 404,表示沒有找到頁面

  • 500,表示服務器錯誤

正如瀏覽器會隨同請求發送請求頭一樣,服務器也會隨同響應向瀏覽器發送響應頭。響應頭包含了服務器自身的一些信息, 比如服務器生成返回數據的時間、返回的數據類型(JSON、HTML、流媒體等類型),以及服務器要在客戶端保存的 Cookie 等信息。

響應頭之后,服務器會發送響應體數據,通常包含了HTML的實際內容。以上為服務器響應瀏覽器的過程。

2、斷開連接

一旦服務器向客戶端返回了請求數據,它就要關閉 TCP 連接。不過如果瀏覽器或者服務器在其頭信息中加入了:

Connection:Keep-Alive

則TCP 連接在發送后將仍然保持打開狀態,這樣瀏覽器就可以繼續通過同一個 TCP 連接發送請求。保持 TCP 連接可以省去下次請求時需要建立連接的時間,提升資源加載速度。 如果一個頁面內嵌的圖片都來自同一web站點,則初始化一個持久連接則可復用減少TCP的連接。

3、重定向

重定向返回響應行和響應頭:

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狀態 301 就是告訴瀏覽器,我需要重定向到另外一個網址,而需要重定向的網址正是包含在響應頭的 Location 字段中,接下來,瀏覽器獲取 Location 字段中的地址,并使用該地址重新導航,這就是一個完整重定向的執行流程。

總結

通過http請求的完整過程,我們就知道,請求過程中DNS緩緩和頁面資源緩存會被瀏覽器緩存起來,以減少向服務器請求的資源,所以會再次請求站點時速度會快。

瀏覽器資源緩存處理過程:

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從上圖的第一次請求可以看出,當服務器返回 HTTP 響應頭給瀏覽器時,瀏覽器是通過響應頭中的 Cache-Control 字段來設置是否緩存該資源。通常,我們還需要為這個資源設置一個緩存過期時長,而這個時長是通過 Cache-Control 中的 Max-age 參數來設置的。

因此在該緩存資源還未過期的情況下, 如果再次請求該資源,會直接返回緩存中的資源給瀏覽器。

如果緩存過期了,瀏覽器則會繼續發起網絡請求,并且在 HTTP 請求頭中帶上If-None-Match,服務器收到請求頭后,會根據 If-None-Match 的值來判斷請求的資源是否有更新。

  • 如果沒有更新,就返回 304 狀態碼,相當于服務器告訴瀏覽器,這個緩存可以繼續使用。

  • 如果資源有更新,服務器就直接返回最新資源給瀏覽器。

登錄網站,通過POST方式提交信息給服務器,服務器接收到瀏覽器提交的信息之后,查詢驗證信息正確則會生成表面用戶身份的字符串寫入響應頭的Set-Cookie字段里返回瀏覽器。

瀏覽器解析響應頭,如有Set-Cookie字段則保存在本地,當用戶再次訪問時,發起HTTP請求前瀏覽器會讀取Cookie數據并寫入請求頭發送到服務器,服務器再次判斷信息,如果 正確則展示用戶登錄狀態及用戶信息。

最后總結出瀏覽器中的HTTP請求從發起到結束一共經歷了八個階段:構建請求、查找緩存、準備 IP 和端口、等待 TCP 隊列、建立 TCP 連接、發起 HTTP 請求、服務器處理請求、服務器返回請求和斷開連接

詳細HTTP請求流程:

java中HTTP請求流程是怎么樣的

看完了這篇文章,相信你對“java中HTTP請求流程是怎么樣的”有了一定的了解,如果想了解更多相關知識,歡迎關注億速云行業資訊頻道,感謝各位的閱讀!

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