整理了一篇HTTP网络知识体系

一、什么是URI？

URI, 全称为(Uniform Resource Identifier), 也就是统一资源标识符。它并不是我们常说的网址URL, 实际上URI = URN+URL。

1.URI的结构

它主要由以下几个结构组成：

scheme 表示协议名，比如http,https等
user:passwd@ 表示登录主机时的用户信息
host 主机名
port 端口
path 资源路径
query 表示查询参数，通常以?开头多个值之间以&连接
fragment 页面资源锚点位置，常见为:https://www.baidu.com/path/index.html#name

2.URI编码

URI只能使用ASCII, ASCII之外的字符是不支持显示的。此外，URI引入了编码机制，将所有非ASCII码字符和界定符转为十六进制字节值，然后在前面加个%，例如：空格被转义成了%20。

二、HTTP状态码你能记住哪些？

HTTP状态码总体分为五类：

接下来详细看下每个状态码的含义：

1xx相关

100
请求中间状态，客户端需要继续下一步请求。
101
协议切换。例如当HTTP请求升级到websocket服务的时候，如果服务端同意升级，则会返回101状态码。

2xx相关

200
请求成功。请求中最常见的状态码，也是开发最喜欢的状态，表示请求一切正常。
201
成功请求并创建了新的资源。
202
服务端已接受请求，但未完成处理。
204
没有内容。表示只返回head头信息，主体内容没返回。
206
表示部分内容。常见于大型文件上传或下载的过程。

3xx相关

301
永久重定向。将资源永远的移到新的域名下。
302
临时重定向。将资源临时移到新地方，以后还有可能再移回来。
备注：301、302常见于SEO优化或http缓存。以http缓存为例：若永久重定向到新资源，则浏览器会缓存新资源，并抛弃老域名的缓存。若临时重定向则不做缓存优化。
304
常见于http缓存。例如 max-age时间过期，命中协商缓存的时候，浏览器会携带相关信息到服务端，服务器对比信息后发现文件没更新可以继续使用的情况下就会返回304状态码，意思是告诉客户端文件可以继续使用。
305
使用代理。表示当前请求的资源必须通过代理访问。
307
临时重定向，与302类似。

4xx相关

400
开发者请求错误。比较粗糙的提示，具体错误原因不明。
401
要求请求方，也就是用户需要进行身份认证。
403
服务器拒绝访问。因法律、敏感词汇等原因，服务器拒绝客户端的请求。
404
资源未找到。这个很容易理解，也比较常见，服务端没有对应的资源内容的时候会返回此状态码。
405
请求方法错误。比较常见于服务端只支持POST请求，但是开发者用GET方式请求了接口，就会返回这个错误。反之亦然。
406
服务端资源因某种原因无法满足客户端的请求条件。
407
与401类似，要求代理的身份认证。
408
客户端发送请求时间超时，服务器没有时间继续等待了。
409
服务器处理内容的时候发生了冲突。
410
类似404，表示资源以前可能存在，现在被删除了。
413
客户端请求体过大，服务器因无法处理而拒绝。
414
请求的URL地址太长，服务器无法处理。

5xx相关

500
服务器内部错误，具体啥错误咱也不知道，只知道是出错了。
501
表示服务器不支持客户端的请求功能。
502
作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应。
503
服务器内部较忙，暂时无法相应。
504
充当网关或代理的服务器，未及时从远端服务器获取请求。
505
服务器不支持请求的HTTP协议的版本，无法完成处理。

三、GET与POST的区别

1. GET请求会被浏览器留下访问记录，而POST不会留下记录；
2. GET请求参数携带在URL后面，不太安全，而POST参数会放到请求体重，适合传输敏感数据；
3. GET只能发送 ASCII 字符，而POST没限制。
4. 发送数据时机不同。GET请求会一次性将数据发送出去，而POST发送分两部分，先发送header头部分，如果服务端相应100状态码(继续)，然后再发送body部分。
5. 受URL长度限制，GET传输数据较少，而POST传输数据量较大，一般默认为不受限制。
6. 从幂等性的角度来说，GET是幂等的(只要参数不变，返回的结果总是相等的)，而POST不是。
7. GET在浏览器回退时是无害的，而POST会再次发起请求。

四、COOKIE相关

1.什么是cookie

从本质上来说，cookie就是存储在客户端的一小段文本，以键值对的方式存储在浏览器里。通常浏览器只会分配4KB的空间给cookie，所以存储内容较少。通常js可以设置、读取、删除cookie，服务端也可以通过Set-Cookie头字段对浏览器进行Cookie写入。若服务端设置属性为http-only，客户端js脚本则无法读取到Cookie值。

以下是百度网站的一段Cookie截图：

属性说明：

五、跨域问题

1.为什么会产生跨域

相信现在绝大多数公司采用的都是前后端分离的开发模式，通过Ajax请求响应数据，当前访问网页的URL与接口地址用的不是一个域名。这个时候浏览器就会认为是跨域了，存在一定安全隐患。详细来说就是请求网页与接口之间只要满足以下任一条件，即被认为跨域：

• 1、协议不同
• 2、域名不同
• 3、端口号不同
  

因为浏览器遵循同源策略，当请求与响应不同源的时候，浏览器会试图先发送一个OPTIONS预请求给服务端，同时会加上Origin源地址和Host目标地址，询问是否允许跨域，也就是看http返回头字段Access-Control-Allow-Origin，若是*表示允许任何请求，也可以是指定的请求源地址。若允许则继续，否则浏览器会中断后续请求并打印错误。注意是被浏览器拦截了，请求是到达服务端了。服务端发号施令，控制是否允许跨域，而浏览器是实际执行者。

2.常见的跨域解决方案

JSONP

JSONP实现的原理：虽然XMLHttpRequest对象遵循同源政策，但是script标签不一样，它可以通过 src 填上目标地址从而发出 GET 请求，实现跨域请求并拿到响应。接下来我们封装一个简单的JSONP：

let myJSONP = (_url,params,callback) => {
 let splitUrl = (_url,params) => {
  let str = '';
  for(let key in params){
   str += key+'='+params[key]
  }
  return _url + '?' + str
 }
 return new Promise(resolve => {
  let _srcipt = document.createElement('script');
  _srcipt.src = splitUrl(_url,params);
  document.body.appendChild(_srcipt);
  window[callback] = res => {
   resolve(res)
   //渣男，用完即删除
   document.body.removeChild(_srcipt)
  }
 })
}

Nginx

让运维同学在Nginx中做反向代理，将所有请求中转一下，让服务端识别请求，以为是来自同源的请求，予以通过。
比如说现在客户端的域名为client.com，服务器的域名为server.com，客户端向服务器发送 Ajax 请求。Nginx配置方式如下：

server {
  listen  443;
  server_name  client.com;
  location /yourApiAddress {
    proxy_pass server.com;
  }
}

Nginx在其中相当于跳板机的作用。

CORS

开发同学代码中CORS设置允许任何来源即可。个人推荐这种配置，基本上一劳永逸，Nginx代理是运维同学设置的，经常遇到服务器调整等原因导致跨域反反复复，比较烦人。

其他方式

除此之外就是一些奇淫技巧的跨域解决方案，例如postMessage、iframe等等，现实中基本上不会用到。就不建议深入了解了，记个大概即可。

六、HTTP请求方法有哪些

HTTP1.0：GET、POST、HEAD
HTTP1.1：PUT、PATCH、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT

七、常见HTTP请求头有哪些

1.Request Headers

User-Agent 浏览器信息，内容包含发出请求的用户信息。
Cookie 当前域名下所有能读取到的Cookie内容，不论服务器是否需要，都会被携带。
Accept 浏览器可接受的MIME类型。
Accept-Charset 浏览器可接受的字符集。
Accept-Encoding 浏览器可接受的压缩编码方式，常见的压缩方式有gzip、br、Servlet
Accept-Language 浏览器能接受的语言。
Content-Length 表示请求消息正文的长度。
Authorization 授权信息，通常出现在对服务器发送的WWW-Authenticate头的应答中。
Host 客户端请求域。
If-Modified-Since 对应 response返回值 last-Modified 文件最后修改时间。
If-None-Match 对应 response返回值 Etag 文件唯一标识。

2.Response Headers

Cache-control 详见下面http缓存一栏，会详细讲
Content-encoding 压缩编码方式，对应 Accept-Encoding
Content-Length 表示内容长度。
Content-Type 表示后面的文档属于什么MIME类型
Date 当前的GMT时间。
Expires 告诉客户端缓存的绝对时间(目前基本上已不再使用)
Last-Modified 文件最后编辑时间
Etag 当前文件内容唯一标识，若被重新修改则会有变动。
Server 服务器通过这个头告诉浏览器服务器的类型。

八、TCP三次握手

在介绍三次握手之前，先抛出一个问题：为什么是三次握手，不是两次或者四次？

首先我们要先理解握手的目的是什么？为了确保双方的发送、接收能力正常。就像打电话之前，双方先“喂喂喂，听得见嘛”，一个道理。

最开始客户端处于CLOSED状态，服务器处于LISTEN状态(随时等待被撩)。

• 第一握手： 客户端首先发送一段SYN报文，包含生成的序列号，这个时候客户端处于发送后等待状态。
• 第二次握手： 服务端收到客户端发送的SYN报文后，将序列号+1后作为ACk应答码返回给客户端，一并返回的包括服务端生成的序列号。这个时候服务端就处于半连接状态，服务端也能确认了客户端的发送能力正常，自己的发送能力、接收能力正常，唯独不知道客户端的接收能力是否正常。所以说二次握手并不能满足实际需要。
• 第三次握手： 客户端接收到服务端返回的ACK以及序列号后，将序列号+1作为ACK码再返回给服务端。这个时候客户端就能确认自己的发送、接收能力正常，服务端的发送、接收能力也正常。服务端接收到ACK码之后，将之前的半连接转换成全连接，也就完成了握手连接。
  
  所以，三次握手正好确认双方的发送、接收能力正常了，再多一次可以嘛？其实也可以的，只是无用，白白浪费了而已，所以三次足以。
  
  备注：三次握手过程中，前两次不可携带数据，第三次握手可以携带数据。因为前两次若能携带数据的话，攻击者会利用这个缺陷发送大量数据给服务端，而故意忽略第三次，从而导致服务端产生大量半连接状态会话，同时服务器要耗费更多内存去处理数据，半连接多了，达到一定数量后影响正常连接，导致丢包等事件发生，故而产生SYN攻击。第三次握手是可以携带数据的，因为第三次握手的时候，已经建立了正常连接，互相信任了，这个时候处理数据也无可厚非。

九、TCP四次挥手

有握手的过程，必然就会有分手的过程嘛。四次的过程是这样的：

• 第一次挥手： 客户端要断开连接，向服务端发送FIN报文，其中会包含客户端生成的序列号。这个时候客户端处于FIN-WAIT-1状态，也就是说这个时候客户端处于只能接收、不会再发送的状态。
  
• 第二次挥手： 服务端回应客户端状态。这个时候服务端也不在接收来自客户端的数据，处于CLOSED-WAIT状态，但是还有未处理完的数据要继续处理。客户端收到服务端反馈后变成FIN-WAIT2状态。
  
• 第三次挥手： 服务端处理完最后发送的数据后，再想客户端发送FIN，自己进入LAST-ACK状态。
  
• 第四次挥手： 客户端收到服务端发来的FIN后，自己变成了TIME-WAIT状态，然后发送 ACK 给服务端。
  备注：第三次挥手后，服务端会间隔一定时间发送报文给客户端，确保客户端收到报文。只有当收到客户端第四次挥手返回的信息，才不会发送。所以第四次挥手后，客户端需要等待足够长的时间(2MSL)，也就是报文最大生存时间，来确保没有再收到服务端返回的信息，只要没收到信息，客户端就能确保服务端收到第四次握手信息了，服务端也确保第三次握手也是成功的了。

十、HTTP缓存

缓存是性能优化中非常重要的一环，浏览器的缓存机制对开发也是非常重要的知识点。接下来以三个部分来把浏览器的缓存机制说清楚：

• 强缓存
• 协商缓存
• 缓存位置

1.什么是强缓存、协商缓存

关于什么时候命中强缓存，什么时候命中协商缓存，主要依赖于http返回头信息里的Cache-Control返回字段进行控制。

什么情况下命中强缓存？以常见的max-age为例：若max-age=5356800，则意思是说浏览器在首次请求这个文件的时候，可以在本地磁盘中保存这个文件5356800秒，从首次加载时间开始以后的这些时间内，若再次请求这个文件，浏览器可以不发起http请求，而直接使用缓存中的内容即可，这样不仅节省了服务器负担，也提升网站用户体验。
什么情况下命中协商缓存？仍然以常见的max-age为例：若max-age=5356800，距离第一次请求文件已经过去了5356800秒，当用户再次需要这个资源的时候，浏览器就会拿之前这个文件返回的Etag以及Last-Modified，分别命名为If-None-Match和If-Modified-Since作为请求参数传给服务端，服务端与现有文件进行匹配，若文件已更新，则返回200状态码，同时返回最新文件给客户端。若文件未更新，则返回304状态码，告诉客户端缓存有效，可以继续使用。

2.缓存位置

关于文件缓存位置，可通过Chrome开发面板中，Network栏目下每个文件后面有一个Size属性查看

• 首次请求，会显示当前文件大小，例如xxkB。
• 在网页未关闭之前，再次请求，会从内存中取出文件，显示(memory cache)。
• 关闭网页再次请求的时候，若命中强缓存，会从磁盘中取出，显示(disk cache)。

3.Cache-Control有哪些字段

public 公共的。表示任何人都可以缓存，包括浏览器、代理服务器等。
private 私有的。表示只允许单个用户缓存，不能作为共享缓存。
no-cache 本地可以缓存，但每次都需要与服务端协商，即每次都命中协商缓存。
no-store 不适用任何缓存。
max-age=xxx 设置缓存最大周期(单位秒)，超过这个相对时间被认为是过期，需要与服务端协商是否还可继续使用。与Expires不同，因为它是绝对时间，目前基本上已被废弃，因为若服务器时间与客户端时间相差较大的情况下，会产生一些异常问题。
s-maxage=xxx 设置代理服务器缓存文件过期相对时间，客户端会忽略它。
must-revalidate 一旦资源过期(比如超过max-age)，在成功向原始服务器验证之前，缓存不能用该资源响应后续请求。
no-transform 不得对资源进行转换或转变。
only-if-cached 表明客户端只接受已缓存的响应，并且不要向原始服务器检查是否有更新的拷贝。

十一、HTTP1.1的缺点

1.无状态

其实这也不能说是缺点，这算是它的特点之一，至于是缺点还是优点，要分场景来看的。那么什么是无状态呢？就是指通信过程的上下文信息，每次请求都是独立、互相无关的，且默认状态不需要保留状态信息的。但是在一些场景下，比如前一次请求需要与后一次请求有一定关联，这个时候无状态处理起来就比较麻烦了。

2.臃肿的消息首部

HTTP/1.1 的首部无法压缩，再加上 cookie 的存在，经常会出现首部大小比请求数据大小还大的情况。

3.明文传输

也就是协议里的报文，即传输头信息，不使用二进制，而是使用文本的形式传输。这就给中间拦截者造成可乘之机，拦截传输内容，获取敏感信息。

4.队头阻塞

http传输是基于请求-应答的模式进行的，报文必须是一发一收，所有任务被放到一个任务队列中串行执行。当http开启长连接的时候，当前域名下会共用一个TCP连接，一旦队首因某些原因卡住，后续只能处于等待状态，这就是著名的队头阻塞问题。

那么如何解决队头阻塞问题？在不升级到HTTP2.0的前提下，有两种解决方案：

• 并发连接。对一个域名分配多个长连接，增加多个任务队列。就像食堂打饭后排队付钱，一个队伍排到门口，现在从之前的一个窗口增加到多个窗口，同一时间做付款操作的同学多了，速度自然也就快起来了。
• 域名分片。上面讲到了对一个域名分配多个长连接，那么也可以分配多个域名。例如分配static1.baidu.com、static2.baidu.com等多个域名加载网站资源，每个域名再分配多个长链接，就可以相对解决队头阻塞问题。
  
  

注意：域名也不是越多越好，因为每多一个域名，都要涉及到DNS查找、TCP三次握手、SSL/TLS握手，且TCP有一个慢启动特点，就是刚开始传输慢，慢慢的才会达到一个较快的稳定速度，如果启用了一个单独域名，而这个域名只传输了一个2KB的js文件，实际文件传输时间远远小于握手时间，就得不偿失了。具体哪个地方耗时可以在Chrome开发面板下Network中查看具体文件，其中有一个Waterfall内容，截图示例如下：

名词解释

• Queued at:  从页面加载到开始请求当前文件的等待时间。
• Started at:  从第几秒开始请求当前文件。
• Queueing:  在请求队列中的时间。
• Stalled:  从TCP 连接建立完成，到真正可以传输数据之间的时间差，此时间包括代理协商时间。
• DNS Lookup:  当前域名执行DNS查找所花费的时间。
• Initial Connection: 建立连接所花费的时间，包括TCP握手/重试和协商SSL。
• SSL:  完成SSL握手所花费的时间(如果是TLS协议，此处显示的就是TLS)。
• Request sent:  发出网络请求所花费的时间，通常为一毫秒的时间。
• Waiting(TFFB):  TFFB 是发出页面请求到接收到应答数据第一个字节的时间。
• Content Download: 接收响应数据所花费的时间。

十二、HTTP2.0的优势

1.头部压缩

HTTP1.1时代，默认情况下前后两次HTTP请求没有关联，这被称为无状态，请求以及响应头信息里有很多字段(本文之前已介绍过)，不论是否需要，都会以key:value的形式在网络中传输，尤其对于GET请求，请求报文几乎全是请求头，这个时候就存在非常大的优化空间。HTTP2.0就针对这个问题采用了HPACK压缩算法对头部内容进行压缩，大大减少了网络传输。

HPACK压缩算法的特点是啥？在服务端与客户端建立一个哈希表，以索引的形式代替头信息，双方传输就以索引为准，拿到索引值后到哈希表中寻找对应头内容，以此减少网络传输。

2.多路复用

上面讲到了HTTP1.1队头阻塞的问题，虽然采用了长连接以及多域名分片方法在一定程度上规避里队头阻塞，但并没有从根本上解决问题。比如在有限的带宽情况下，如何完成优先级较高的请求，而不是一定要按照排队的顺序。

HTTP2.0是以二进制分帧的方式来解决所谓的队头阻塞问题。将原来的Headers、Body的报文解析成二进制的帧数据，传输过程中看到的是10101的格式。这些二进制帧不存在先后关系，因此也就不会排队等待，也就没有了 HTTP 的队头阻塞问题。

注意：所谓的乱序，指的是不同ID的Stream是乱序的，但同一个Stream ID 的帧一定是按顺序传输的。二进制帧到达后对方会将Stream ID相同的二进制帧组装成完整的请求报文和响应报文。

3.服务器推送

我们知道在目前的HTTP1.1时代，服务器是被动的，只有客户端主动发起请求，服务端才会响应对应内容，是一问一答的模式。并不会主动推送内容给客户端，除非采用websocket。而HTTP2.0就增加了服务器推送特性，可以对客户端的一个请求发送多个响应。比如客户端请求html页面的时候，服务器可以将当前页面用到的js以及css等资源一并返回给客户端，减少后续交互。

当然，客户端也可以拒绝服务器的推送。

4.解析速度快

服务器解析 HTTP1.1 的请求时，必须不断地读入字节，直到遇到分隔符 CRLF 为止。而解析 HTTP2 的请求就不用这么麻烦，因为 HTTP2.0是基于帧的协议，每个帧都有表示帧长度的字段。

5.优先级

HTTP2.0可以对比较紧急的请求设置一个较高的优先级，服务器在收到这样的请求后，可以优先处理。

十三、HTTPS知识点

HTTPS是超文本传输安全协议，加强版的HTTP，在HTTP的基础上对headers、body进行加密后再传输，大大增加了安全性。简单的讲，HTTPS = HTTP + SSL/TLS。

至于为何安全，简要的说就是在之前HTTP明文传输的基础上增加了对称加密、不对称加密算法。至于加密的原理及过程，需要额外一篇文章来详细讲解，感兴趣的同学可查阅相关资料，这里不再赘述。

与前端相关的另外一个HTTPS知识点就是：HTTPS在HTTP握手的基础上又增加了一层SSL/TLS握手。所以安全是要有一定代价的，代价就是在真正连接前又多了个握手的过程。握手的过程这里不再赘述，感兴趣的同学可查阅相关资料。主要分以下三类：

• RSA 握手
• TLS1.2 握手
• TLS1.3 握手

十四、HTTP和HTTPS的区别

• HTTP是明文传输，不安全的，HTTPS是加密传输，安全的多。
• HTTP标准端口是80，HTTPS标准端口是443。
• HTTP不用认证证书免费，HTTPS需要认证证书要钱。
• 连接方式不同，HTTP三次握手，HTTPS中TLS1.2版本7次，TLS1.3版本6次。
• HTTP在OSI网络模型中是在应用层，而HTTPS的TLS是在传输层。
• HTTP是无状态的，HTTPS是有状态的。

十五、HTTP代理

目前通常意义上的代理，一般认为是CDN节点，就是架设在客户端与原服务器之间的服务器，对客户端来说它就是服务器，对服务器来说它就是客户端。主要起到负载均衡的作用，减少原服务器的压力，分担原服务器带宽，提高用户访问资源速度，提高用户体验。

什么是CDN

默认情况下，所有资源都会向原服务器请求。这不仅会给原服务器造成较大压力，还会因距离问题让客户端等待较长时间，例如服务器在美国，中国用户首次请求要跨越大半个地球，显然比从上海服务器请求更慢。这个时候对于原服务器来说，就需要个代理，这个代理服务器就被称为CDN节点，节点按照一定规则定期向原服务器更新文件即可，附近的用户就近访问当前节点即可，既减轻了原服务器压力，也减少了请求时间，提高用户体验。

代理常见头部字段

Via

是一个能用首部，由代理服务器添加，适用于正向和反向代理，在请求和响应首部均可出现，这个消息首部可以用来追踪消息转发情况，防止循环请求，还可以识别在请求或响应传递链中消息发送者对于协议的支持能力。

Via: 1.1 vegur
Via: HTTP/1.1 GWA
Via: 1.0 fred, 1.1 p.yourAddress.net

X-Forwarded-For

是一种获取用户真实IP的字段，不管中间经过多少代理，这个字段始终记录最初的客户端的IP。
相应的，还有X-Forwarded-Host和X-Forwarded-Proto，分别记录客户端(注意：不包括代理)的域名和协议名。

X-Real-IP

一般记录真实发出请求的客户端的IP，还有X-Forwarded-Host和X-Forwarded-Proto分别记录真实发出请求的客户端的域名和协议名。

十六、http性能优化相关

其实能看到这里，相信你的心里已经对网络性能优化有一定的想法了，这里也就做一些简单的知识点罗列。

• DNS预解析
• 合理控制域名数量
• 使用HTTP2.0
• 采用服务端渲染+客户端渲染的方式
• 公共类库存放到CDN上
• http返回值Cache-Control的max-age设置较大值，例如6个月，尽可能保持一直缓存，文件更改的时候还一个hash文件名即可。
• 将CSS放在文件头部，JavaScript文件放在底部
• 使用字体图标iconfont代替图片图标
• 小图片采用base64压缩，减少网络请求
• js、css文件压缩，服务端采用gzip、br等压缩算法
• 图片懒加载。这对于首屏优化非常有用，非首屏需要的图片在网络空闲的时候异步加载即可
• 关于图片，也可以适当降低图片质量，或者先加载一个质量较低的图片显示给用户看，之后再加载清晰的图片展示给用户。
• 使用css3代理部分图标
• webpack配置按需加载
• 减少重绘重排
• 使用requestAnimationFrame来实现视觉变化
• 使用Web Workers
• 降低CSS选择器的复杂性
• 使用flexbox布局
• 使用transform和opacity属性更改来实现动画
• 最后一条建议：避免过度优化