2021-10-25

前高频端面试题合集13-http

1. http 0.9

下面我们就来看看 HTTP/0.9 的一个完整的请求流程（可参考下图）。

因为 HTTP 都是基于 TCP 协议的，所以客户端先要根据 IP 地址、端口和服务器建立 TCP 连接，而建立连接的过程就是 TCP 协议三次握手的过程。

建立好连接之后，会发送一个 GET 请求行的信息，如GET /index.html用来获取 index.html。

服务器接收请求信息之后，读取对应的 HTML 文件，并将数据以 ASCII 字符流返回给客户端。

HTML 文档传输完成后，断开连接。

HTTP/0.9 请求流程总的来说，当时的需求很简单，就是用来传输体积很小的 HTML 文件，所以 HTTP/0.9 的实现有以下三个特点。

第一个是只有一个请求行，并没有 HTTP 请求头和请求体，因为只需要一个请求行就可以完整表达客户端的需求了。

第二个是服务器也没有返回头信息，这是因为服务器端并不需要告诉客户端太多信息，只需要返回数据就可以了。

第三个是返回的文件内容是以 ASCII 字符流来传输的，因为都是 HTML 格式的文件，所以使用 ASCII 字节码来传输是最合适的。

2. http 1.0

第一个：支持多种类型、格式、编码、语言的文件，添加请求头和响应头

请求头的信息告诉服务器浏览器期望返回的数据的类型、压缩格式、编码类型、语言类型，响应头告诉浏览器我当前返回的数据类型、压缩格式、编码类型、语言类型，因为可能浏览器需要的服务器做不到

accept: text/html;
accept-encoding: gzip, deflate, br;
accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;
accept-language: zh-CN,zh;

1	content-encoding: brcontent-type: text/html; charset=UTF-8

第二个：有的请求服务器可能无法处理，或者处理出错，这时候就需要告诉浏览器服务器最终处理该请求的情况，这就引入了状态码。状态码是通过响应行的方式来通知浏览器的。

第三个：为了减轻服务器的压力，在 HTTP/1.0 中提供了 Cache 机制，用来缓存已经下载过的数据。

第四个：服务器需要统计客户端的基础信息，比如 Windows 和 macOS 的用户数量分别是多少，所以 HTTP/1.0 的请求头中还加入了用户代理的字段。

3. http 1.1

第一个：tcp持久连接，多个http请求可以在同一个tcp连接上进行。只要浏览器或者服务器没有明确断开连接，那么该 TCP 连接会一直保持。

持久连接在 HTTP/1.1 中是默认开启的Connection: keep-alive，所以你不需要专门为了持久连接去 HTTP 请求头设置信息，如果你不想要采用持久连接，可以在 HTTP 请求头中加上Connection: close。目前浏览器中对于同一个域名，默认允许同时建立 6 个 TCP 持久连接。

第二个：管线化,是指将多个 HTTP 请求整批提交给服务器的技术，虽然可以整批发送请求，不过服务器依然需要根据请求顺序来回复浏览器的请求。

目的是解决队头拥塞问题：持久连接虽然能减少 TCP 的建立和断开次数，但是它需要等待前面的请求返回之后，才能进行下一次请求。如果 TCP 通道中的某个请求因为某些原因没有及时返回，那么就会阻塞后面的所有请求

第三个：提供虚拟主机的支持，HTTP/1.1 的请求头中增加了 Host 字段，用来表示当前的域名地址，这样服务器就可以根据不同的 Host 值做不同的处理。

目的是在 HTTP/1.0 中，每个域名绑定了一个唯一的 IP 地址，因此一个服务器只能支持一个域名。但是随着虚拟主机技术的发展，需要实现在一台物理主机上绑定多个虚拟主机，每个虚拟主机都有自己的单独的域名，这些单独的域名都公用同一个 IP 地址。因此，就需要请求头中增加host字段，让服务器知道对应的是哪个虚拟机

第四个: 对动态生成的内容(文件大小未知)提供了支持，HTTP/1.1 引入 Chunk transfer 机制，服务器会将数据分割成若干个任意大小的数据块，每个数据块发送时会附上上个数据块的长度，最后使用一个零长度的块作为发送数据完成的标志。

目的是在设计 HTTP/1.0 时，需要在响应头中设置完整的数据大小，如Content-Length: 901，这样浏览器就可以根据设置的数据大小来接收数据。不过随着服务器端的技术发展，很多页面的内容都是动态生成的，因此在传输数据之前并不知道最终的数据大小，导致了浏览器不知道何时会接收完所有的文件数据。

第五个：HTTP/1.1 还引入了客户端 Cookie 机制

第六个：补充了缓存的请求头和响应头

4. http 2.0

1. 主要需要解决的问题

第一个：一个域名只使用一个 TCP 长连接

目的：

解决tcp有慢启动（刚连接上传输数据慢），减少tcp连接的次数
解决针对同一个域名最多可建立6个tcp连接，每个tcp连接都会占用部分带宽资源，且不会按照优先级分配带宽资源，导致需要先加载出来的数据慢返回

第二个：消除队头阻塞问题

http1.1 管线化还是存在对头阻塞问题

2.解决办法：多路复用

浏览器发送请求：将请求通过二进制分帧层，分成一帧一帧的数据去传输（一个请求可以分成多个帧，但是每帧具有相同的ID），比如stream1 请求头和请求体分成不同的帧
服务器响应请求：服务器接收到所有帧之后，会将所有相同 ID 的帧合并为一条完整的请求信息，并将处理的响应行、响应头和响应体分别发送至二进制分帧层，返回时可以按照请求优先级（如script标签优先级高于图片）或者响应的速度（如stream1响应头有缓存）返回帧数据
浏览器接受数据：浏览器接收到响应帧之后，会根据 ID 编号将帧的数据提交给对应的请求

3. http2.0 特性

多路复用
- 一个域名只使用一个 TCP 长连接
- 消除队头阻塞问题
可以设置请求的优先级
- 解决服务器接收到数据，先处理优先级高的数据
服务器推送
- 服务器知道该 HTML 页面会引用几个重要的 JavaScript 文件和 CSS 文件，那么在接收到 HTML 请求之后，附带将要使用的 CSS 文件和 JavaScript 文件一并发送给浏览器，这样当浏览器解析完 HTML 文件之后，就能直接拿到需要的 CSS 文件和 JavaScript 文件
头部压缩
- HTTP/2 对请求头和响应头进行了压缩

5. http状态码

5.1 http状态码分类

1XX系列：指定客户端应相应的某些动作，代表请求已被接受，需要继续处理。

2XX系列：代表请求已成功被服务器接收、理解、并接受。如：200

3XX系列：代表需要客户端采取进一步的操作才能完成请求，这些状态码用来重定向如：302

4XX系列：表示请求错误。如404

5xx系列：代表了服务器在处理请求的过程中有错误或者异常状态发生，也有可能是服务器意识到以当前的软硬件资源无法完成对请求的处理。常见有500、503状态码。

5.2 http常用状态码

2开头（请求成功）表示成功处理了请求的状态代码。

- 200 （成功）服务器已成功处理了请求。通常，这表示服务器提供了请求的网页。

3开头（请求被重定向）表示要完成请求，需要进一步操作。通常，这些状态代码用来重定向。

- 301 （永久移动）请求的网页已永久移动到新位置。服务器返回此响应（对 GET 或 HEAD 请求的响应）时，会自动将请求者转到新位置。

- 302 （临时移动）服务器目前从不同位置的网页响应请求，但请求者应继续使用原有位置来进行以后的请求。

- 304 （未修改）自从上次请求后，请求的网页未修改过。服务器返回此响应时，不会返回网页内容。

4开头（请求错误）这些状态代码表示请求可能出错，妨碍了服务器的处理。

- 403 （禁止）服务器拒绝请求。

- 404 （未找到）服务器找不到请求的网页。

5开头（服务器错误）这些状态代码表示服务器在尝试处理请求时发生内部错误。这些错误可能是服务器本身的错误，而不是请求出错。

- 500 （服务器内部错误）服务器遇到错误，无法完成请求。

- 504 （网关超时）服务器作为网关或代理，但是没有及时从上游服务器收到请求。

6. http请求头和响应头

6.1 常用的http请求头

1.Accept

Accept: text/html 浏览器可以接受服务器回发的类型为 text/html。

Accept: / 代表浏览器可以处理所有类型,(一般浏览器发给服务器都是发这个)。

2.Accept-Encoding

Accept-Encoding: gzip, deflate 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），（注意：这不是只字符编码）。

3.Accept-Language

**Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.9 ** 浏览器申明自己接收的语言。

4.Connection

Connection: keep-alive 当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接。

Connection: close 代表一个Request完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭，当客户端再次发送Request，需要重新建立TCP连接。

5.Host（发送请求时，该报头域是必需的）

Host:www.baidu.com 请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号，它通常从HTTP URL中提取出来的。

6.User-Agent

User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.110 Safari/537.36 告诉HTTP服务器，客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本。

服务端拿到该信息就可以统计用户访问时使用的设备

7.Cookie

Cookie是用来存储一些用户信息以便让服务器辨别用户身份的（大多数需要登录的网站上面会比较常见），比如cookie会存储一些用户的用户名和密码，当用户登录后就会在客户端产生一个cookie来存储相关信息，这样浏览器通过读取cookie的信息去服务器上验证并通过后会判定你是合法用户，从而允许查看相应网页。当然cookie里面的数据不仅仅是上述范围，还有很多信息可以存储是cookie里面，比如sessionid等。

8.content-type: 发送数据的格式，如：application/json get请求一般没有

6.2 常见响应头

1.Cache-Control（对应请求中的Cache-Control）

Cache-Control:private 默认为private 响应只能够作为私有的缓存，不能再用户间共享

Cache-Control:public 浏览器和缓存服务器都可以缓存页面信息。

Cache-Control:must-revalidate 对于客户机的每次请求，代理服务器必须想服务器验证缓存是否过时。

Cache-Control:no-cache 浏览器和缓存服务器都不应该缓存页面信息。

Cache-Control:max-age=10 是通知浏览器10秒之内不要烦我，自己从缓冲区中刷新。

Cache-Control:no-store 请求和响应的信息都不应该被存储在对方的磁盘系统中。

2.Last-Modified

Last-Modified: Dec, 26 Dec 2015 17:30:00 GMT 所请求的对象的最后修改日期(按照 RFC 7231 中定义的“超文本传输协议日期”格式来表示)

3.Etag

ETag: “737060cd8c284d8af7ad3082f209582d” 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。

4.Content-Type

Content-Type：text/html;charset=UTF-8 告诉客户端，资源文件的类型，还有字符编码，客户端通过utf-8对资源进行解码，然后对资源进行html解析。通常我们会看到有些网站是乱码的，往往就是服务器端没有返回正确的编码。

5.Content-Encoding

Content-Encoding:gzip 告诉客户端，服务端发送的资源是采用gzip编码的，客户端看到这个信息后，应该采用gzip对资源进行解码。

6.Date

Date: Tue, 03 Apr 2018 03:52:28 GMT 这个是服务端发送资源时的服务器时间，GMT是格林尼治所在地的标准时间。http协议中发送的时间都是GMT的，这主要是解决在互联网上，不同时区在相互请求资源的时候，时间混乱问题。

7.Server

Server：Tengine/1.4.6 这个是服务器和相对应的版本，只是告诉客户端服务器信息。

8.Expires

Expires:Sun, 1 Jan 2000 01:00:00 GMT 这个响应头也是跟缓存有关的，告诉客户端在这个时间前，可以直接访问缓存副本，很显然这个值会存在问题，因为客户端和服务器的时间不一定会都是相同的，如果时间不同就会导致问题。所以这个响应头是没有Cache-Control：max-age=*这个响应头准确的，因为max-age=date中的date是个相对时间，不仅更好理解，也更准确。

9.Connection

Connection：keep-alive 这个字段作为回应客户端的Connection：keep-alive，告诉客户端服务器的tcp连接也是一个长连接，客户端可以继续使用这个tcp连接发送http请求。

10.Access-Control-Allow-Origin

**Access-Control-Allow-Origin: * ** 号代表所有网站可以跨域资源共享，如果当前字段为那么Access-Control-Allow-Credentials就不能为true

Access-Control-Allow-Origin: www.baidu.com 指定哪些网站可以跨域资源共享

11.Access-Control-Allow-Methods

Access-Control-Allow-Methods：GET,POST,PUT,DELETE 允许哪些方法来访问

12.Access-Control-Allow-Credentials

Access-Control-Allow-Credentials: true 是否允许发送cookie。默认情况下，Cookie不包括在CORS请求之中。设为true，即表示服务器明确许可，Cookie可以包含在请求中，一起发给服务器。这个值也只能设为true，如果服务器不要浏览器发送Cookie，删除该字段即可。如果access-control-allow-origin为*，当前字段就不能为true

7.http缓存

7.1 http缓存的作用

节省资源，节省流量，节省时间，也就是所谓的优化。

通常情况下通过网络获取内容速度慢成本高，有些响应需要在客户端和服务器之间进行多次往返通信，

这就拖延了浏览器可以使用和处理内容的时间，同时也增加了访问者的数据成本。

通过缓存，使用资源副本，大大减少获取资源时间，

能够减少网络带宽消耗、减少延迟与网络阻塞，同时降低服务器压力，提高服务器性能。

7.2 http缓存两种方式

强制缓存
协商缓存

7.3 http强制缓存

强制缓存相关响应头

Cache-Control（对应请求中的Cache-Control）

max-age=xxx：缓存的内容将在 xxx 秒后失效，这个选项只在 HTTP1.1 可用，并如果和 Last-Modified 一起使用时，优先级较高。
no-cache: 在浏览器使用缓存前，会往返对比 ETag，如果 ETag 没变，返回 304，则使用协商缓存。no-cache的目的就是为了防止从缓存中获取过期的资源
no-store: 彻底禁用缓存，所有内容都不会被缓存到缓存或临时文件中，禁用协商缓存。
public: 所有内容都将被缓存（客户端和代理服务器都可缓存）
private: 内容只缓存到私有缓存中（仅客户端可以缓存，代理服务器不可缓存）
Expires: Expires:Sun, 1 Jan 2000 01:00:00 GMT 这个响应头也是跟缓存有关的，

告诉客户端在这个时间前，可以直接访问缓存副本，很显然这个值会存在问题，

因为客户端和服务器的时间不一定会都是相同的，如果时间不同就会导致问题。

所以这个响应头是没有Cache-Control：max-age=*这个响应头准确的，

因为max-age=date中的date是个相对时间，不仅更好理解，也更准确。