32.http编程

Abel sun2023年1月6日约 2717 字大约 9 分钟

32.http编程

1，概述

1，Web工作方式

我们平时浏览网页的时候,会打开浏览器，输入网址后按下回车键，然后就会显示出你想要浏览的内容。在这个看似简单的用户行为背后，到底隐藏了些什么呢？

对于普通的上网过程，系统其实是这样做的：浏览器本身是一个客户端，当你输入URL的时候，首先浏览器会去请求DNS服务器，通过DNS获取相应的域名对应的IP，然后通过IP地址找到IP对应的服务器后，要求建立TCP连接，等浏览器发送完HTTP Request（请求）包后，服务器接收到请求包之后才开始处理请求包，服务器调用自身服务，返回HTTP Response（响应）包；客户端收到来自服务器的响应后开始渲染这个Response包里的主体（body），等收到全部的内容随后断开与该服务器之间的TCP连接。

20180119092810351

一个 Web 服务器也被称为 HTTP 服务器，它通过 HTTP 协议与客户端通信。这个客户端通常指的是 Web 浏览器 (其实手机端客户端内部也是浏览器实现的)。

Web 服务器的工作原理可以简单地归纳为：

客户机通过 TCP/IP 协议建立到服务器的 TCP 连接
客户端向服务器发送 HTTP 协议请求包，请求服务器里的资源文档
服务器向客户机发送 HTTP 协议应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解释引擎负责处理 “动态内容”，并将处理得到的数据返回给客户端
客户机与服务器断开。由客户端解释 HTML 文档，在客户端屏幕上渲染图形结果

2，HTTP 协议

超文本传输协议 (HTTP，HyperText Transfer Protocol) 是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，它详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。

HTTP 协议通常承载于 TCP 协议之上，有时也承载于 TLS 或 SSL 协议层之上，这个时候，就成了我们常说的 HTTPS。如下图所示：

20180118182133370

3，地址（URL）

URL 全称为 Unique Resource Location，用来表示网络资源，可以理解为网络文件路径。

URL 的格式如下：

http://host[":"port][abs_path]
http://192.168.31.1/html/index

URL 的长度有限制，不同的服务器的限制值不太相同，但是不能无限长。

2，HTTP 报文浅析

1，请求报文格式

1，测试代码

服务器测试代码：

package main

import (
 "fmt"
 "net"
)

func main() {
 //监听
 listener, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
 if err != nil {
  fmt.Println("Listen err = ", err)
  return
 }
 defer listener.Close()
 //阻塞等待用户链接
 conn, err := listener.Accept()
 if err != nil {
  fmt.Println("Accept err = ", err)
  return
 }
 //接收用户的请求
 buf := make([]byte, 1024)
 n, err1 := conn.Read(buf)
 if n == 0 {
  fmt.Println("Read err1 = ", err1)
  return
 }
 fmt.Printf("#%v#", string(buf[:n]))
 defer conn.Close() //关闭当前用户链接
}

先把服务器跑起来，然后在浏览器当中访问。会得到如下返回信息：

1561800959304

2，请求报文格式说明

HTTP 请求报文由请求行、请求头部、空行、请求包体 4 个部分组成，如下图所示：

20180118182950604

1，请求行请求行由方法字段、URL 字段和 HTTP 协议版本字段 3 个部分组成，他们之间使用空格隔开。常用的 HTTP 请求方法有 GET、POST。
- GET：
  - 当客户端要从服务器中读取某个资源时，使用 GET 方法。GET 方法要求服务器将 URL 定位的资源放在响应报文的数据部分，回送给客户端，即向服务器请求某个资源。
  - 使用 GET 方法时，请求参数和对应的值附加在 URL 后面，利用一个问号 (“?”) 代表 URL 的结尾与请求参数的开始，传递参数长度受限制，因此 GET 方法不适合用于上传数据。
  - 通过 GET 方法来获取网页时，参数会显示在浏览器地址栏上，因此保密性很差。
- POST：
  - 当客户端给服务器提供信息较多时可以使用 POST 方法，POST 方法向服务器提交数据，比如完成表单数据的提交，将数据提交给服务器处理。
  - GET 一般用于获取 / 查询资源信息，POST 会附带用户数据，一般用于更新资源信息。POST 方法将请求参数封装在 HTTP 请求数据中，而且长度没有限制，因为 POST 携带的数据，在 HTTP 的请求正文中，以名称 / 值的形式出现，可以传输大量数据。

2，请求头部请求头部为请求报文添加了一些附加信息，由 “名 / 值” 对组成，每行一对，名和值之间使用冒号分隔。

请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息，典型的请求头有：

请求头	含义
User-Agent	请求的浏览器类型
Accept	客户端可识别的响应内容类型列表，星号 “” 用于按范围将类型分组，用“/”指示可接受全部类型，用 “type/” 指示可接受 type 类型的所有子类型
Accept-Language	客户端可接受的自然语言
Accept-Encoding	客户端可接受的编码压缩格式
Accept-Charset	可接受的应答的字符集
Host	请求的主机名，允许多个域名同处一个 IP 地址，即虚拟主机
connection	连接方式 (close 或 keepalive)
Cookie	存储于客户端扩展字段，向同一域名的服务端发送属于该域的 cookie

3，空行最后一个请求头之后是一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不再有请求头。
4，请求包体请求包体不在 GET 方法中使用，而是 POST 方法中使用。 POST 方法适用于需要客户填写表单的场合。与请求包体相关的最常使用的是包体类型 Content-Type 和包体长度 Content-Length。

2，响应报文格式

测试代码

服务器示例代码：

package main

import (
 "fmt"
 "net/http"
)

//服务端编写的业务逻辑处理程序
func myHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 fmt.Fprintln(w, "hello world")
}

func main() {
 http.HandleFunc("/go", myHandler)

 //在指定的地址进行监听，开启一个HTTP
 http.ListenAndServe("127.0.0.1:8000", nil)

}

然后启动服务器程序，等待客户端连接。

客户端测试示例代码：

package main

import (
 "fmt"
 "net"
)

func main() {
 //主动连接服务器
 conn, err := net.Dial("tcp", ":8000")
 if err != nil {
  fmt.Println("Dial err = ", err)
 }
 defer conn.Close()

 requstBuf := "GET /go HTTP/1.1\r\nAccept: image/gif, image/jpeg, image/pjpeg, application/x-ms-application, application/xaml+xml, application/x-ms-xbap, */*\r\nAccept-Language: zh-Hans-CN,zh-Hans;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\nUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 10.0; WOW64; Trident/7.0; .NET4.0C; .NET4.0E; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.30729; .NET CLR 3.5.30729)\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate\r\nHost: 127.0.0.1:8000\r\nConnection: Keep-Alive\r\n\r\n"

 //先发送请求包，等待服务器返回响应包
 conn.Write([]byte(requstBuf))

 //接收服务器恢复的响应包
 buf := make([]byte, 1024*4)
 n, err := conn.Read(buf)
 if n == 0 {
  fmt.Println("Read err = ", err)
  return
 }
 //打印相应报文
 fmt.Printf("#%v#", string(buf[:n]))
}

启动程序，测试 http 的成功响应报文：

20180118183845248

启动程序，测试 http 的失败响应报文：

20180118183905290

2，响应报文格式说明

HTTP 响应报文由状态行、响应头部、空行、响应包体 4 个部分组成，如下图所示：

20180118183941397

1，状态行

状态行由 HTTP 协议版本字段、状态码和状态码的描述文本 3 个部分组成，他们之间使用空格隔开。

状态码由三位数字组成，第一位数字表示响应的类型，常用的状态码有五大类如下所示：

状态码	含义
1xx	表示服务器已接收了客户端请求，客户端可继续发送请求
2xx	表示服务器已成功接收到请求并进行处理
3xx	表示服务器要求客户端重定向
4xx	表示客户端的请求有非法内容
5xx	表示服务器未能正常处理客户端的请求而出现意外错误

常见的状态码举例： | 状态码 | 含义 | | --------------------------: | ------------------------------------------- | | 200 OK | 客户端请求成功 | | 400 Bad Request | 请求报文有语法错误 | | 401 Unauthorized | 未授权 | | 403 Forbidden | 服务器拒绝服务 | | 404 Not Found | 请求的资源不存在 | | 500 Internal Server Error | 服务器内部错误 | | 503 Server Unavailable | 服务器临时不能处理客户端请求 (稍后可能可以) |

2，响应头部
响应头可能包括： | 响应头 | 含义 | | ---------: | ----------------------------------------------------------- | | Location | Location 响应报头域用于重定向接受者到一个新的位置 | | Server | Server 响应报头域包含了服务器用来处理请求的软件信息及其版本 | | Vary | 指示不可缓存的请求头列表 | | Connection | 连接方式 |
3，空行
最后一个响应头部之后是一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不再有响应头部。
4，响应包体
服务器返回给客户端的文本信息。

3，http编程

Go语言标准库内建提供了net/http包，涵盖了HTTP客户端和服务端的具体实现。使用net/http包，我们可以很方便地编写HTTP客户端或服务端的程序。

1，http服务器端

代码如下：

package main

import (
 "fmt"
 "net/http"
)

//w,给客户端回复数据
//req,读取客户端发送的数据
func HandConn(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
 fmt.Println(req.RemoteAddr, "连接成功") //远程网络地址
 fmt.Println(req.Method)             //请求方法
 fmt.Println(req.URL.Path)
 fmt.Println(req.Header)
 fmt.Println(req.Body)

 w.Write([]byte("hello world")) //给客户端返回数据
}
func main() {
 //注册处理函数，用户连接，自动调用指定的处理函数
 http.HandleFunc("/eryajf", HandConn)

 //监听绑定
 http.ListenAndServe(":8000", nil)
}

运行之后，使用postman进行get请求：

1561805991019

2，客户端

现在写一个客户端。

package main

import (
 "fmt"
 "net/http"
)

func main() {
 resp, err := http.Get("http://127.0.0.1:8000/eryajf")
 if err != nil {
  fmt.Println("Get err = ", err)
  return
 }
 defer resp.Body.Close()

 fmt.Println("status = ", resp.Status)
 fmt.Println("StatusCode = ", resp.StatusCode)
 fmt.Println("Header = ", resp.Header)
 //fmt.Println("body = ", resp.Body)

 buf := make([]byte, 4*1024)
 var tmp string
 for {
  n, err := resp.Body.Read(buf)
  if n == 0 {
   fmt.Println("read err = ", err)
   break
  }
  tmp += string(buf[:n])
 }
 fmt.Println("tmp = ", tmp)

}

首先运行上边的服务端，然后再运行下边的客户端，得到如下内容：

$ go run 5_http客户端.go
status =  200 OK
StatusCode =  200
Header =  map[Date:[Sat, 29 Jun 2019 11:16:40 GMT] Content-Length:[11] Content-Type:[text/plain; charset=utf-8]]
read err =  EOF
tmp =  hello world

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# 2，响应报文格式

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# 3，http编程

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2，HTTP 协议

3，地址（URL）

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