HTTP协议头部与Keep-Alive
  pBjmnObxvu04 2023年11月12日 23 0

一、HTTP头部字段

  一)字段总结

1 Accept:告诉WEB服务器自己接受什么介质类型,/ 表示任何类型,type/* 表示该类型下的所有子类型,type/sub-type。
2 Accept-Charset: 浏览器申明自己接收的字符集 Accept-Encoding: 浏览器申明自己接收的编码方法,通常指定压缩方法,是否支持压缩,支持什么压缩方法(gzip,deflate) Accept-Language:浏览器申明自己接收的语言 语言跟字符集的区别:中文是语言,中文有多种字符集,比如big5,gb2312,gbk等等。
3 Accept-Ranges:WEB服务器表明自己是否接受获取其某个实体的一部分(比如文件的一部分)的请求。bytes:表示接受,none:表示不接受。
4 Age:当代理服务器用自己缓存的实体去响应请求时,用该头部表明该实体从产生到现在经过多长时间了。
5 Authorization:当客户端接收到来自WEB服务器的 WWW-Authenticate 响应时,用该头部来回应自己的身份验证信息给WEB服务器。
6 Cache-Control:请求:no-cache(不要缓存的实体,要求现在从WEB服务器去取) max-age:(只接受 Age 值小于 max-age 值,并且没有过期的对象) max-stale:(可以接受过去的对象,但是过期时间必须小于 max-stale 值) min-fresh:(接受其新鲜生命期大于其当前 Age 跟 min-fresh 值之和的缓存对象) 响应:public(可以用 Cached 内容回应任何用户) private(只能用缓存内容回应先前请求该内容的那个用户) no-cache(可以缓存,但是只有在跟WEB服务器验证了其有效后,才能返回给客户端) max-age:(本响应包含的对象的过期时间) ALL: no-store(不允许缓存)
7 Connection:请求:close(告诉WEB服务器或者代理服务器,在完成本次请求的响应后,断开连接,不要等待本次连接的后续请求了)。 keepalive(告诉WEB服务器或者代理服务器,在完成本次请求的响应后,保持连接,等待本次连接的后续请求)。 响应:close(连接已经关闭)。 keepalive(连接保持着,在等待本次连接的后续请求)。 Keep-Alive:如果浏览器请求保持连接,则该头部表明希望 WEB 服务器保持连接多长时间(秒)。例如:Keep-Alive:300
8 Content-Encoding:WEB服务器表明自己使用了什么压缩方法(gzip,deflate)压缩响应中的对象。例如:Content-Encoding:gzip
9 Content-Language:WEB 服务器告诉浏览器自己响应的对象的语言。
10 Content-Length: WEB 服务器告诉浏览器自己响应的对象的长度。例如:Content-Length: 26012
11 Content-Range: WEB 服务器表明该响应包含的部分对象为整个对象的哪个部分。例如:Content-Range: bytes 21010-47021/47022
12 Content-Type: WEB 服务器告诉浏览器自己响应的对象的类型。例如:Content-Type:application/xml
13 ETag:就是一个对象(比如URL)的标志值,就一个对象而言,比如一个 html 文件,如果被修改了,其 Etag 也会别修改,所以ETag 的作用跟 Last-Modified 的作用差不多,主要供 WEB 服务器判断一个对象是否改变了。比如前一次请求某个 html 文件时,获得了其 ETag,当这次又请求这个文件时,浏览器就会把先前获得的 ETag 值发送给WEB 服务器,然后 WEB 服务器会把这个 ETag 跟该文件的当前 ETag 进行对比,然后就知道这个文件有没有改变了。
14 Expired:WEB服务器表明该实体将在什么时候过期,对于过期了的对象,只有在跟WEB服务器验证了其有效性后,才能用来响应客户请求。是 HTTP/1.0 的头部。例如:Expires:Sat, 23 May 2009 10:02:12 GMT
15 Host:客户端指定自己想访问的WEB服务器的域名/IP 地址和端口号。例如:Host:rss.sina.com.cn
16 If-Match:如果对象的 ETag 没有改变,其实也就意味著对象没有改变,才执行请求的动作。
17 If-None-Match:如果对象的 ETag 改变了,其实也就意味著对象也改变了,才执行请求的动作。
18 If-Modified-Since:如果请求的对象在该头部指定的时间之后修改了,才执行请求的动作(比如返回对象),否则返回代码304,告诉浏览器 该对象没有修改。例如:If-Modified-Since:Thu, 10 Apr 2008 09:14:42 GMT
19 If-Unmodified-Since:如果请求的对象在该头部指定的时间之后没修改过,才执行请求的动作(比如返回对象)。
20 If-Range:浏览器告诉 WEB 服务器,如果我请求的对象没有改变,就把我缺少的部分给我,如果对象改变了,就把整个对象给我。浏览器通过发送请求对象的 ETag 或者 自己所知道的最后修改时间给 WEB 服务器,让其判断对象是否改变了。总是跟 Range 头部一起使用。
21 Last-Modified:WEB 服务器认为对象的最后修改时间,比如文件的最后修改时间,动态页面的最后产生时间等等。例如:Last-Modified:Tue, 06 May 2008 02:42:43 GMT
22 Location:WEB 服务器告诉浏览器,试图访问的对象已经被移到别的位置了,到该头部指定的位置去取。例如:Location:http://i0.sinaimg.cn/dy/deco/2008/0528/sinahome_0803_ws_005_text_0.gif
23 Pramga:主要使用 Pramga: no-cache,相当于 Cache-Control: no-cache。例如:Pragma:no-cache
24 Proxy-Authenticate: 代理服务器响应浏览器,要求其提供代理身份验证信息。Proxy-Authorization:浏览器响应代理服务器的身份验证请求,提供自己的身份信息。
25 Range:浏览器(比如 Flashget 多线程下载时)告诉 WEB 服务器自己想取对象的哪部分。例如:Range: bytes=1173546-
26 Referer:浏览器向 WEB 服务器表明自己是从哪个 网页/URL 获得/点击 当前请求中的网址/URL。例如:Referer:http://www.sina.com/
27 Server: WEB 服务器表明自己是什么软件及版本等信息。例如:Server:Apache/2.0.61 (Unix)
28 User-Agent: 浏览器表明自己的身份(是哪种浏览器)。例如:User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.8.1.14) Gecko/20080404 Firefox/2、0、0、14
29 Transfer-Encoding: WEB 服务器表明自己对本响应消息体(不是消息体里面的对象)作了怎样的编码,比如是否分块(chunked)。例如:Transfer-Encoding: chunked
30 Vary: WEB服务器用该头部的内容告诉 Cache 服务器,在什么条件下才能用本响应所返回的对象响应后续的请求。假如源WEB服务器在接到第一个请求消息时,其响应消息的头部为:Content- Encoding: gzip; Vary: Content-Encoding那么 Cache 服务器会分析后续请求消息的头部,检查其 Accept-Encoding,是否跟先前响应的 Vary 头部值一致,即是否使用相同的内容编码方法,这样就可以防止 Cache 服务器用自己 Cache 里面压缩后的实体响应给不具备解压能力的浏览器。例如:Vary:Accept-Encoding
31 Via: 列出从客户端到 OCS 或者相反方向的响应经过了哪些代理服务器,他们用什么协议(和版本)发送的请求。当客户端请求到达第一个代理服务器时,该服务器会在自己发出的请求里面添 加 Via 头部,并填上自己的相关信息,当下一个代理服务器收到第一个代理服务器的请求时,会在自己发出的请求里面复制前一个代理服务器的请求的Via 头部,并把自己的相关信息加到后面,以此类推,当 OCS 收到最后一个代理服务器的请求时,检查 Via 头部,就知道该请求所经过的路由。例如:Via:1.0 236.D0707195.sina.com.cn:80 (squid/2.6.STABLE13)

  二)使用示例

  1、HTTP请求头示例

Host:rss.sina.com.cn 
User-Agent:Mozilla/5、0 (Windows; U; Windows NT 5、1; zh-CN; rv:1、8、1、14) Gecko/20080404 Firefox/2、0、0、14
Accept:text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0、9,text/plain;q=0、8,image/png,/;q=0、5
Accept-Language:zh-cn,zh;q=0、5
Accept-Encoding:gzip,deflate
Accept-Charset:gb2312,utf-8;q=0、7,*;q=0、7
Keep-Alive:300 Connection:keep-alive
Cookie:userId=C5bYpXrimdmsiQmsBPnE1Vn8ZQmdWSm3WRlEB3vRwTnRtW <--
Cookie If-Modified-Since:Sun, 01 Jun 2008 12:05:30 GMT Cache-Control:max-age=0

  2、HTTP响应头示例

Status:OK - 200 -- 响应状态码,表示 web 服务器处理的结果。 
Date:Sun, 01 Jun 2008 12:35:47 GMT
Server:Apache/2.0.61 (Unix)
Last-Modified:Sun, 01 Jun 2008 12:35:30 GMT
Accept-Ranges:bytes
Content-Length:18616
Cache-Control:max-age=120
Expires:Sun, 01 Jun 2008 12:37:47 GMT
Content-Type:application/xml Age:2
X-Cache:HIT from 236-41.D07071951.sina.com.cn -- 反向代理服务器使用的 HTTP 头部
Via:1.0 236-41.D07071951.sina.com.cn:80 (squid/2.6.STABLE13) Connection:close

二、Keep-Alive模式

  一)什么是Keep-Alive模式

  HTTP协议采用“请求-应答”模式,当使用普通模式,即非KeepAlive模式时,每个请求/应答客户和服务器都要新建一个连接,完成 之后立即断开连接(HTTP协议为无连接的协议);当使用Keep-Alive模式(又称持久连接、连接重用)时,Keep-Alive功能使客户端到服 务器端的连接持续有效,当出现对服务器的后继请求时,Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

  

HTTP协议头部与Keep-Alive_代理服务器

  http 1.0中默认是关闭的,需要在http头加入"Connection: Keep-Alive",才能启用Keep-Alive;http 1.1中默认启用Keep-Alive,如果加入"Connection: close ",才关闭。目前大部分浏览器都是用http1.1协议,也就是说默认都会发起Keep-Alive的连接请求了,所以是否能完成一个完整的Keep- Alive连接就看服务器设置情况。

  二)启用Keep-Alive的优点

  启动用Keep-Alive模式肯定更高效,性能更高。

  三)详解Keep-Alive

  1、http的keep-alive与tcp的keep-alive 

    1、http keep-alive: 

  在一次tcp连接中可以连续发送多次数据,即可以保持一段时间的tcp连接,在这个保持的通道上有多个request、多个response。而不用每发一次数据就要重新进行三次握手连接,发完一次数据就要立即进行四次挥手释放连接。 这样可以提高性能和吞吐率。

    2、tcp keep-alive: 

  为了检测tcp的连接状况。经过设定的时间之后,服务器会发出检测包去确认tcp连接是否还在。如果出现了问题就关闭连接。

  小结:

  http的keep-alive和tcp的keep-alive是完全不同的东西。

  2、request header中的http keep-alive与tcp连接 

  在http1.1版本之后都会默认设置connection为keep-alive,如果想要关闭这条设置,需要在头信息中更改connection为close。

  但是在实际使用中,http头部有了keep-alive这个值并不代表一定会使用长连接,客户端和服务器端都可以无视这个值,每一条TCP通道,只有一次GET,GET完之后,立即有TCP关闭的四次握手,这样写代码更简单。这时候虽然http头有connection: keep-alive,但不能说是长连接。所以是否用了长连接,还是得用抓包工具分析tcp流。

  小结:

正常情况下客户端浏览器、web服务端都有实现这个标准,因为它们的文件又小又多,保持长连接减少重新开TCP连接的开销很有价值。但是最终到底有没有实现keep-alive还是得看tcp流的情况。

  3、http keep-alive的tcp复用与websocket长连接 

    1、http keep-alive: 

  http keep-alive只是一种为了达到复用tcp连接的“协商”行为,双方并没有建立正真的连接会话,服务端也可以不认可,也可以随时(在任何一次请求完成后)关闭掉。它是指在一次 TCP 连接中完成多个 http请求,但是对每个请求仍然要单独发 header,所以除了真正的数据部分外,服务器和客户端还要大量交换http header,信息交换效率很低,这样建立的“长连接”都是伪长连接。

    2、websocket: 

  websocket不同,它本身就规定了是正真的、双工的长连接,两边都必须要维持住连接的状态。

  小结:

  http协议决定了浏览器端总是主动发起方,http的服务端总是被动的接受、响应请求。http提供的长连接服务器可以不接受。而websocket协议,在连接之后,客户端、服务端是完全平等的。websocket是真正的长连接。



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