HTTP协议

HTTP 全称为 Hyper Text Transfer Protocol，即超文本传输协议。

它规定了浏览器和服务器之间进行数据传输时需要遵守的规则。

浏览器                         服务器
   ─────── HTTP 请求 ────────>
   <────── HTTP 响应 ─────────

浏览器发送给服务器的数据称为请求数据，服务器返回给浏览器的数据称为响应数据。

HTTP协议的特点

1. 基于 TCP 协议

HTTP 基于 TCP 协议进行数据传输。TCP 是面向连接的协议，浏览器和服务器建立连接后再传输数据。

2. 基于请求—响应模型

一次请求对应一次响应，并且请求必须由客户端主动发起。

浏览器发送请求
      ↓
服务器接收并处理请求
      ↓
服务器返回响应

3. HTTP 是无状态协议

HTTP 对之前发生过的请求没有记忆能力，每一次请求和响应都是独立的。

例如，浏览器第一次请求服务器完成登录，第二次再请求个人信息时，仅靠 HTTP 协议本身，服务器并不知道这两个请求来自同一个已经登录的用户。

无状态的特点：

优点：每次请求都可以独立处理，速度快。
缺点：多次请求之间不能直接共享数据。

HTTP请求协议

HTTP 请求是浏览器发送给服务器的数据。

一份完整的 HTTP 请求由三部分组成：

请求行
请求头
请求体

例如：

POST /user/login HTTP/1.1
Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 27

username=Tom&password=123

其中：

POST /user/login HTTP/1.1        请求行
Host: localhost:8080             请求头
User-Agent: Mozilla/5.0          请求头
Content-Type: ...                请求头
Content-Length: 27               请求头

username=Tom&password=123        请求体

请求头和请求体之间存在一个空行，用来表示请求头已经结束。

请求行

请求行位于请求数据的第一行，格式为：

请求方式 资源路径 协议版本

例如：

GET /hello?name=Tom HTTP/1.1

这三个部分分别表示：

内容	说明
`GET`	本次请求使用的请求方式
`/hello?name=Tom`	请求的资源路径以及查询参数
`HTTP/1.1`	使用的 HTTP 协议版本

请求头

请求头从请求数据的第二行开始，每一行都是一组键值对：

key: value

常见请求头如下：

请求头	说明
`Host`	请求的主机名和端口
`User-Agent`	浏览器和操作系统等客户端信息
`Accept`	浏览器能够接收的资源类型
`Accept-Language`	浏览器偏好的语言
`Accept-Encoding`	浏览器支持的压缩类型，例如 `gzip`、`deflate`
`Content-Type`	请求体中数据的类型
`Content-Length`	请求体的大小，单位为字节

例如：

Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)
Accept: text/html,application/json
Accept-Language: zh-CN,zh
Accept-Encoding: gzip, deflate

请求体

请求体用于存放提交给服务器的数据。

它与请求头之间隔着一个空行，主要出现在带有请求数据的请求中，例如 POST 请求。

POST /user/login HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

username=Tom&password=123

最后一行就是请求体：

username=Tom&password=123

GET与POST请求

GET请求

GET 请求通常将请求参数放在请求行的资源路径后面：

GET /brand/findAll?name=OPPO&status=1 HTTP/1.1

其中：

?name=OPPO&status=1

是查询字符串。

GET 请求的特点：

请求参数位于 URL 中。
通常没有请求体。
浏览器会对 URL 长度进行限制，因此能够携带的数据量有限。

POST请求

POST 请求通常将请求参数放在请求体中：

POST /brand HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

name=OPPO&status=1

POST 请求的特点：

请求参数位于请求体中。
参数不会直接显示在浏览器地址栏中。
不受浏览器 URL 长度的限制，更适合提交较多数据。

请求数据的完整结构

GET /request?name=Tomcat&age=10 HTTP/1.1
Host: localhost:8080
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html
Accept-Language: zh-CN

这是一份 GET 请求：

请求行：GET /request?name=Tomcat&age=10 HTTP/1.1
请求头：从 Host 开始的所有键值对
请求体：没有请求体

POST 请求示例：

POST /request HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 22

name=Tomcat&age=10

这份请求包含请求行、请求头和请求体三个部分。

获取HTTP请求数据

HTTP 请求数据不需要程序员自己按照字符串逐行解析。

Web 服务器 Tomcat 接收到请求后，会按照 HTTP 协议解析请求数据，并将解析结果封装到 HttpServletRequest 对象中。

HTTP 请求数据
      ↓
Tomcat 解析请求
      ↓
HttpServletRequest
      ↓
Controller 方法读取请求信息

Controller 可以直接通过 HttpServletRequest 获取请求数据。

@RequestMapping("/request")
public String request(HttpServletRequest request) {
    // 获取请求参数
    String name = request.getParameter("name");

    // 获取请求路径
    String uri = request.getRequestURI();

    // 获取完整请求地址
    String url = request.getRequestURL().toString();

    // 获取请求头
    String userAgent = request.getHeader("User-Agent");

    // 获取请求方式
    String method = request.getMethod();

    // 获取查询字符串
    String queryString = request.getQueryString();

    return "request success";
}

假设浏览器访问：

http://localhost:8080/request?name=Tomcat&age=10

各方法可能得到：

方法	结果
`getParameter("name")`	`Tomcat`
`getRequestURI()`	`/request`
`getRequestURL()`	`http://localhost:8080/request`
`getHeader("User-Agent")`	浏览器的 User-Agent 信息
`getMethod()`	`GET`
`getQueryString()`	`name=Tomcat&age=10`

因此，在 Java Web 开发中可以先记住：

Tomcat 负责解析 HTTP 请求，HttpServletRequest 负责封装解析后的请求信息。

HTTP响应协议

HTTP 响应是服务器处理完请求后，返回给浏览器的数据。

一份完整的 HTTP 响应由三部分组成：

响应行
响应头
响应体

例如：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 24

{"name":"Tom","age":18}

其中：

HTTP/1.1 200 OK                 响应行
Content-Type: application/json 响应头
Content-Length: 24             响应头

{"name":"Tom","age":18}        响应体

响应行

响应行是响应数据的第一行，格式为：

协议版本 状态码 状态描述

例如：

HTTP/1.1 200 OK

表示服务器使用 HTTP/1.1 协议返回响应，本次请求处理成功。

HTTP状态码

状态码用于表示服务器处理请求的结果。

分类	说明
`1xx`	响应中，表示请求已经接收，客户端可以继续后续操作
`2xx`	成功，表示请求已经成功接收并处理完成
`3xx`	重定向，需要客户端再次发起请求
`4xx`	客户端错误，例如请求不存在的资源或没有访问权限
`5xx`	服务器错误，例如服务端程序运行时抛出异常

常见状态码：

状态码	说明
`200 OK`	请求成功
`404 Not Found`	请求的资源不存在
`500 Internal Server Error`	服务器程序发生错误

重定向

重定向表示服务器没有直接返回最终资源，而是告诉浏览器到另一个地址重新发送请求。

浏览器请求资源 A
       ↓
服务器返回 3xx，并在 Location 中指定资源 B
       ↓
浏览器再次请求资源 B
       ↓
服务器返回资源 B

响应示例：

HTTP/1.1 302 Found
Location: /login

浏览器收到响应后，会再次向 /login 发起请求。

响应头

响应头从响应数据的第二行开始，同样使用键值对格式：

key: value

常见响应头如下：

响应头	说明
`Content-Type`	响应体中数据的类型，例如 `text/html`、`application/json`
`Content-Length`	响应体的长度，单位为字节
`Content-Encoding`	响应数据使用的压缩算法，例如 `gzip`
`Cache-Control`	告诉浏览器如何缓存响应数据
`Set-Cookie`	告诉浏览器设置 Cookie
`Location`	重定向时指定新的请求地址

例如：

Content-Type: application/json
Content-Encoding: gzip
Cache-Control: max-age=300

响应体

响应体用于存放服务器真正返回的数据。

返回 HTML：

<h1>Hello Response</h1>

返回 JSON：

{
  "id": 1,
  "username": "Tom"
}

浏览器最终展示或处理的主要内容，就位于响应体中。

设置HTTP响应数据

Tomcat 会将 HTTP 响应相关操作封装到 HttpServletResponse 对象中。

程序可以通过它设置响应状态码、响应头和响应体。

使用HttpServletResponse

@RequestMapping("/response")
public void response(HttpServletResponse response) throws IOException {
    // 设置响应状态码
    response.setStatus(401);

    // 设置响应头
    response.setHeader("itheima", "itheima");

    // 设置响应体
    response.getWriter().write("<h1>Hello Response</h1>");
}

对应关系：

Java代码	HTTP响应部分
`response.setStatus(401)`	响应行中的状态码
`response.setHeader(...)`	响应头
`response.getWriter().write(...)`	响应体

使用ResponseEntity

Spring 还可以使用 ResponseEntity 封装完整响应：

@RequestMapping("/response")
public ResponseEntity<String> response() {
    return ResponseEntity
            .status(401)
            .header("group", "itcast")
            .body("<h1>Hello Response</h1>");
}

其中：

status(...)  设置响应状态码
header(...)  设置响应头
body(...)    设置响应体

通常情况下，程序员不需要手动设置所有响应信息。

Controller 返回普通字符串、对象或集合时，Spring Boot 和 Tomcat 会根据请求处理结果自动生成合适的响应状态码、响应头和响应体。只有存在特殊响应要求时，才需要直接使用 HttpServletResponse 或 ResponseEntity。

请求与响应的整体过程

1. 浏览器按照 HTTP 格式生成请求数据
2. 浏览器将请求发送给服务器
3. Tomcat 解析请求并封装为 HttpServletRequest
4. Controller 获取请求信息并处理业务
5. 程序生成响应数据
6. Tomcat 按照 HTTP 格式将响应发送给浏览器
7. 浏览器解析响应并展示结果

核心关系：

HTTP请求  → HttpServletRequest
HTTP响应  → HttpServletResponse

HTTP 协议规定数据传输格式，Tomcat 负责解析和封装，程序员通过 Java 对象获取请求数据、设置响应数据。