图解HTTP三：HTTP 报文内的 HTTP 信息

3.1 HTTP 报文

用于 HTTP 协议交互的信息被称为 HTTP 报文。请求端（客户端）的 HTTP 报文叫做请求报文，响应端（服务器端）的叫做响应报文。

HTTP 报文的结构

3.2　请求报文及响应报文的结构

请求报文（上）和响应报文（下）的结构

• 请求行：包含用于请求的方法，请求 URI 和 HTTP 版本。
• 状态行：包含表明响应结果的状态码，原因短语和 HTTP 版本。
• 首部字段：包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。一般有 4 种首部，分别是：通用首部、- 请求首部、响应首部和实体首部。
• 其他：可能包含 HTTP 的 RFC 里未定义的首部（Cookie 等）。

3.3　编码提升传输速率

HTTP 在传输数据时可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输过程中通过编码提升传输速率。通过在传输时编码，能有效地处理大量的访问请求。但是，编码的操作需要计算机来完成，因此会消耗更多的 CPU 等资源。

3.3.1　报文主体和实体主体的差异

• 报文（ message）：是 HTTP 通信中的基本单位，通过HTTP 通信传输。
• 实体（ entity）：作为请求或响应的有效载荷数据（补充项）被传输，其内容由实体首部和实体主体组成。

HTTP 报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。通常，报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时，实体主体的内容发生变化，才导致它和报文主体产生差异。

3.3.2　压缩传输的内容编码

内容编码指明应用在实体内容上的编码格式，并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

内容编码

常用的内容编码有以下几种。

• gzip（ GNU zip）
• compress（ UNIX 系统的标准压缩）
• deflate（ zlib）
• identity（不进行编码）

3.3.3　分割发送的分块传输编码

在 HTTP 通信过程中，请求的编码实体资源尚未全部传输完成之前，浏览器无法显示请求页面。在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，能够让浏览器逐步显示页面。这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码（Chunked Transfer Coding）。

分块传输编码

分块传输编码会将实体主体分成多个部分（块）。每一块都会用十六进制来标记块的大小，而实体主体的最后一块会使用“0(CR+LF)”来标记。使用分块传输编码的实体主体会由接收的客户端负责解码，恢复到编码前的实体主体。

3.4　发送多种数据的多部分对象集合

多部分对象集合包含的对象如下。

• multipart/form-data：在 Web 表单文件上传时使用。

Content-Type: multipart/form-data; boundary=AaB03x
–AaB03x
Content-Disposition: form-data; name=“field1”
Joe Blow
–AaB03x
Content-Disposition: form-data; name=“pics”; filename=“file1.txt”
Content-Type: text/plain
…（file1.txt的数据） …
–AaB03x–

• multipart/byteranges：状态码 206（Partial Content，部分内容）响应报文包含了多个范围的内容时使用。

HTTP/1.1 206 Partial Content
Date: Fri, 13 Jul 2012 02:45:26 GMT
Last-Modified: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT
Content-Type: multipart/byteranges; boundary=THIS_STRING_SEPARATES
–THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 500-999/8000
…（范围指定的数据） …
–THIS_STRING_SEPARATES
Content-Type: application/pdf
Content-Range: bytes 7000-7999/8000
…（范围指定的数据） …
–THIS_STRING_SEPARATES–

使用 boundary 字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。在 boundary 字符串指定的各个实体的起始行之前插入“–”标记（例如： --AaB03x、 --THIS_STRING_SEPARATES），而在多部分对象集合对应的字符串的最后插入“–”标记（例如： --AaB03x–、 --THIS_STRING_SEPARATES–）作为结束。

3.5　获取部分内容的范围请求

指定范围发送的请求叫做范围请求（Range Request）。
byte 范围的指定形式如下。
5001~10000 字节

Range: bytes=5001-10000

从 5001 字节之后全部的

Range: bytes=5001-

从一开始到 3000 字节和 5000~7000 字节的多重范围

Range: bytes=-3000, 5000-7000

针对范围请求，响应会返回状态码为 206 Partial Content 的响应报文。另外，对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段 Content-Type 标明 multipart/byteranges 后返回响应报文。如果服务器端无法响应范围请求，则会返回状态码 200 OK 和完整的实体内容。

3.6　内容协商返回最合适的内容

内容协商机制是指客户端和服务器端就响应的资源内容进行交涉，然后提供给客户端最为适合的资源。内容协商会以响应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准。
包含在请求报文中的某些首部字段（如下）就是判断的基准。

• Accept
• Accept-Charset
• Accept-Encoding
• Accept-Language
• Content-Language

内容协商技术有以下 3 种类型。
服务器驱动协商（ Server-driven Negotiation）
由服务器端进行内容协商。以请求的首部字段为参考，在服务器端自动处理。但对用户来说，以浏览器发送的信息作为判定的依据，并不一定能筛选出最优内容。
客户端驱动协商（ Agent-driven Negotiation）
由客户端进行内容协商的方式。用户从浏览器显示的可选项列表中手动选择。还可以利用 JavaScript 脚本在Web 页面上自动进行上述选择。比如按 OS 的类型或浏览器类型，自行切换成 PC 版页面或手机版页面。
透明协商（ Transparent Negotiation）
是服务器驱动和客户端驱动的结合体，是由服务器端和客户端各自进行内容协商的一种方法。