javaWeb01-HTTP讲解-拓冰建站

一、HTTP协议

在Web应用中，浏览器请求一个URL，服务器就把生成的HTML网页发送给浏览器，而浏览器和服务器之间的传输协议是HTTP，所以：

HTML是一种用来定义网页的文本，会HTML，就可以编写网页；
HTTP是在网络上传输HTML的协议，用于浏览器和服务器的通信。

HTTP协议是一个基于TCP协议之上的请求-响应协议，它非常简单，比如：我们先使用Chrome浏览器查看百度首页，然后选择View - Developer - Inspect Elements就可以看到HTML，切换到Network，重新加载页面，可以看到浏览器发出的每一个请求和响应：

对于Browser来说，请求页面的流程如下：

与服务器建立TCP连接；
发送HTTP请求；
收取HTTP响应，然后把网页在浏览器中显示出来。

1-1、HTTP请求格式

请求头和请求体之间用空行分隔。

浏览器发送的HTTP请求如下：

GET / HTTP/1.1(请求行)
Host: www.sina.com.cn（请求头）
User-Agent: Mozilla/5.0 xxx
Accept: */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en-US;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd
Referer: http://localhost/login.html
Connection: keep-alive......（请求体）

其中，第一行表示使用GET请求获取路径为/的资源，并使用HTTP/1.1协议；

从第二行开始，每行都是以Header: Value形式表示的HTTP头，比较常用的HTTP Header包括：

Host: 表示请求的主机名，因为一个服务器上可能运行着多个网站，因此，Host表示浏览器正在请求的域名；
User-Agent: 标识客户端本身，例如Chrome浏览器的标识类似Mozilla/5.0 ... Chrome/79，IE浏览器的标识类似Mozilla/5.0 (Windows NT ...) like Gecko；（可以在服务器端获取该头的信息，解决浏览器的兼容性问题。）
Accept：表示浏览器能接收的资源类型，如text/*，image/*或者*/*表示所有；
Accept-Language：表示浏览器偏好的语言，服务器可以据此返回不同语言的网页；
Accept-Encoding：表示浏览器可以支持的压缩类型，例如gzip, deflate, br；
Referer：用来告诉服务器：当前请求是从哪个页面跳转过来的。

什么是 `Referer`？

Referer 是 HTTP 请求头字段之一，用来告诉服务器：当前请求是从哪个页面跳转过来的。

示例：

你在网页 A.html 上点击了一个链接跳转到 B.html，这时候浏览器会发送一个请求给服务器，在请求头中包含：

Referer: https://www.example.com/A.html

表示：我是从 A.html 来访问 B.html 的。

Referer 的主要作用：

用途	说明
统计来源	网站可以通过 `Referer` 统计用户是从哪个页面或网站过来的（比如百度、谷歌、微博等）
防盗链	图片/资源服务器可以检查 `Referer`，只允许来自特定网站的请求
安全检查	某些敏感操作（比如表单提交）可以通过判断 `Referer` 是否来自本站页面，防止 CSRF 攻击
用户行为分析	帮助分析用户访问路径和行为流程

安全与隐私问题

Referer 会暴露用户的上一个访问页面的 URL，有可能包含敏感信息（比如搜索词、用户ID、token 等）。
因此现在很多浏览器支持通过 Referrer Policy 控制 Referer 的行为。

🔐Referrer-Policy 示例：

你可以在网页中通过 <meta> 或 HTTP 响应头设置：

<meta name="referrer" content="no-referrer" />

或者 HTTP 响应头：

Referrer-Policy: no-referrer

策略	说明
`no-referrer`	不发送任何 Referer
`origin`	只发送源信息（比如 `https://example.com`）
`strict-origin-when-cross-origin`	安全性高的浏览器默认值（跨站只发送 origin，同源发送完整 URL）

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的主要区别：

1、HTTP/1.0：每次请求都建立一个新的连接

短连接（non-persistent connection）：
- 客户端每发送一次请求，就要与服务器建立一次新的 TCP 连接。
- 服务器响应完请求之后，立即关闭连接。
- 如果客户端要再发送请求，只能重新建立 TCP 连接。

这种方式的问题：

每次请求都要三次握手，效率低下。（建立连接，发送数据，关闭连接）

建立和断开连接的开销大，影响性能，特别是在加载多个资源（如网页中的图片、CSS、JS）时更明显。

2、HTTP/1.1：默认使用连接复用（持久连接）

长连接（persistent connection）：
- 默认启用了 Connection: keep-alive。
- 一个 TCP 连接在一次请求/响应之后不会立即关闭，可以复用这个连接来传输后续的请求数据。
- 多个 HTTP 请求和响应可以复用一个 TCP 连接（串行发送，不能并发）。

优点：

减少连接的建立与关闭次数。

提升性能和效率，特别适合网页资源加载。

简要对比总结表：

特性	HTTP/1.0	HTTP/1.1
默认连接类型	短连接（每次请求新建连接）	长连接（连接复用）
是否支持 Keep-Alive	需要客户端手动设置	默认支持（Connection: keep-alive）
性能	多请求时效率低，资源开销大	高效，适合加载多个资源

GET请求 VS POST请求

请求方式：

HTTP协议有7种请求方式，常用的有2种：

GET：
请求参数在请求行中，在 url 后。
请求的 url 长度有限制的
不太安全

POST：
请求参数在请求体中
请求的 url 长度没有限制的
相对安全

1-2、HTTP响应

服务器的响应如下：

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 21932
Content-Encoding: gzip
Cache-Control: max-age=300<html>...网页数据...

服务器响应的第一行总是版本号+空格+数字+空格+文本，数字表示响应代码，其中：2xx表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端引发的错误，5xx表示服务器端引发的错误。

从第二行开始，服务器每一行均返回一个HTTP头。服务器经常返回的HTTP Header包括：

Content-Type：表示该响应内容的类型，例如text/html，image/jpeg；
Content-Length：表示该响应内容的长度（字节数）；
Content-Encoding：表示该响应压缩算法，例如gzip；
Cache-Control：指示客户端应如何缓存，例如max-age=300表示可以最多缓存300秒。

HTTP请求和响应都由HTTP Header和HTTP Body构成，其中HTTP Header每行都以\r\n结束。如果遇到两个连续的\r\n，那么后面就是HTTP Body。浏览器读取HTTP Body，并根据Header信息中指示的Content-Type、Content-Encoding等解压后显示网页、图像或其他内容。

通常浏览器获取的第一个资源是HTML网页，在网页中，如果嵌入了JavaScript、CSS、图片、视频等其他资源，浏览器会根据资源的URL再次向服务器请求对应的资源。

HTTP响应状态码

数字是给程序识别，文本则是给开发者调试使用的。

HTTP 的响应状态码（HTTP Status Code）是服务器在响应客户端请求时返回的 3 位数字，用于表示响应的结果。

HTTP 状态码分为 5 大类，根据第一位数字来区分：

分类	数字范围	含义
1xx	100–199	信息性：请求已接收，继续处理
2xx	200–299	✅ 成功：请求成功被处理
3xx	300–399	🔁 重定向：需要进一步操作
4xx	400–499	❌ 客户端错误：请求有问题
5xx	500–599	💥 服务器错误：服务器出错

1、常见状态码详细讲解：

📘 1xx 信息性

100 Continue：继续发送请求的其余部分（常用于大文件上传前探测）。
101 Switching Protocols：协议切换（如 HTTP → WebSocket）。

🟢 2xx 成功

200 OK：请求成功（最常见）。
201 Created：资源已成功创建（如 POST 创建数据）。
204 No Content：请求成功但无返回内容（如删除成功后）。

🔄 3xx 重定向

301 Moved Permanently：永久重定向。
302 Found：临时重定向（原请求方法仍保留）。（浏览器会自动重新访问）
303 See Other：建议用 GET 获取新地址资源。
304 Not Modified：缓存命中，资源未更改。（让浏览器直接用自己本地的缓存）

❌ 4xx 客户端错误

400 Bad Request：请求语法错误。
401 Unauthorized：未认证（需要登录/Token）。
403 Forbidden：服务器拒绝访问，权限不足。
404 Not Found：找不到资源（最常见）。
405 Method Not Allowed：请求方法不被允许（如应该用GET请求，却用了POST请求）。

🔥 5xx 服务器错误

500 Internal Server Error：服务器内部出错。
502 Bad Gateway：网关错误（如 nginx 连接不上后端）。
503 Service Unavailable：服务器暂时不可用（可能是维护或过载）。
504 Gateway Timeout：网关超时。

前端调试 Ajax 请求或 RESTful 接口时，状态码是判断结果的第一参考。

1-3、HTTP协议的特点

二、Socket

2-1、什么是 Socket？

Socket 就像是“电话插口”或者“插座”，用来连接两台电脑（或手机等设备），让它们之间可以通过网络 传递信息。

举个例子：你和朋友打电话

想象你和朋友打电话聊天，需要满足几个条件：

你俩都有电话（设备）。
电话都插在电话线（网络）上。
有电话号码（IP + 端口号）来找到对方。
一个人拨号（客户端），一个人接听（服务器端）。
连通之后，就可以说话（收发数据）了。

这个过程就是 Socket 通信的简化版！

2-2、Socket 的基本概念

概念	通俗解释
IP 地址	就像你家的地址，用来找到哪台设备
端口号	就像你家不同的房间编号，用来找具体的“应用”（application）
客户端（Client）	打电话的人
服务器（Server）	接电话的人
套接字（Socket）	插口，用来建立连接，收发数据
连接	电话通了，双方可以交谈
数据传输	双方说话/听话的过程（发送/接收）

📢【注意】：

1、一个客户端一个socket

2、客户端有几个socket，服务器就需要对应数量的socket！

2-3、一个简单流程（服务器和客户端的单向通行）

1. 服务端干什么？

public class SocketServer {public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("Server is started...");ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);System.out.println("Server is waiting for client request...");// 服务器只有accept the requests from the client，才会创建socket！Socket s = ss.accept();System.out.println("client connected");BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));String msg = br.readLine();System.out.println("client data: " + msg);}}

【注意】：

服务器只有accept the requests from the client，才会创建socket！

2. 客户端干什么？

public class SocketClient {public static void main(String[] args) throws Exception {String ip = "localhost";int port = 9999; // 0-1023 to 65535Socket so = new Socket(ip, port);String s = "navin ready";OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(so.getOutputStream());PrintWriter out = new PrintWriter(ow);out.write(s);out.flush();}}

结果展示：

2-4、一个简单流程（服务器和客户端的双向通行）

客户端：

public class SocketClient {public static void main(String[] args) throws Exception {String ip = "localhost";int port = 9999; // 0-1023 to 65535Socket so = new Socket(ip, port);String s = "navin ready";OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(so.getOutputStream());PrintWriter out = new PrintWriter(ow);out.println(s); // 自动添加换行符out.flush();System.out.println("C : data is send to server...");// 客户端接收数据BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(so.getInputStream()));String ServerMsg = br.readLine();System.out.println("C : data from server " + ServerMsg);}}

服务器端：

public class SocketServer {public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("S : Server is started...");ServerSocket ss = new ServerSocket(9999);System.out.println("S : Server is waiting for client request...");// 服务器只有accept the requests from the client，才会创建socket！Socket s = ss.accept();System.out.println("S : client connected");BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));// readLine() 会一直等到读到一个换行符（\n），才返回读取的内容。否则它会一直阻塞在这行，不往下走。String msg = br.readLine();System.out.println("S : client data: " + msg);// 服务器接受数据OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(s.getOutputStream());PrintWriter out = new PrintWriter(ow);String nickName = msg.substring(0, 3);out.println(nickName);ow.flush();System.out.println("S: data send from server to client...");}}

结果：

2-5、Socket 的几个特点

双向通信：可以发送和接收
阻塞模型（默认）：比如 accept() 会等客户端连上才继续，否则一直阻塞。
如果一方断了，连接就会中断
使用流（InputStream / OutputStream）读写数据。

2-6、用在哪里？

Socket 技术是很多网络应用的基础，比如：

网页浏览器访问服务器（底层是 HTTP over Socket）
微信聊天
文件传输
网络游戏

总结一句话：

Socket 是让两台设备通过网络“对话”的工具，就像打电话一样，一端拨号（客户端），一端接听（服务端），打通之后可以收发数据。

2-7、简单的双向聊天系统

一个 服务器端（Server）
一个 客户端（Client）

实现功能如下：

客户端连接服务器后，双方可以互相发消息；
使用多线程实现服务端可以同时收和发，不阻塞；

1. 服务端代码：`ChatServer.java`

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;public class ChatServer {public static void main(String[] args) throws Exception {ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);System.out.println("🔵 Server started. Waiting for client...");Socket socket = serverSocket.accept();System.out.println("✅ Client connected.");// 接收客户端消息的线程Thread receiveThread = new Thread(() -> {try {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String msg;while ((msg = reader.readLine()) != null) {System.out.println("👤 Client: " + msg);}} catch (IOException e) {System.out.println("❌ Client disconnected.");}});// 发送消息给客户端的线程Thread sendThread = new Thread(() -> {try {PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);Scanner scanner = new Scanner(System.in);while (true) {String msgToSend = scanner.nextLine();writer.println(msgToSend);}} catch (IOException e) {System.out.println("❌ Failed to send message.");}});receiveThread.start();sendThread.start();}
}

2. 客户端代码：`ChatClient.java`

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;public class ChatClient {public static void main(String[] args) throws Exception {Socket socket = new Socket("localhost", 9999);System.out.println("✅ Connected to server.");// 接收服务端消息的线程Thread receiveThread = new Thread(() -> {try {BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));String msg;while ((msg = reader.readLine()) != null) {System.out.println("👤 Server: " + msg);}} catch (IOException e) {System.out.println("❌ Server disconnected.");}});// 发送消息到服务端的线程Thread sendThread = new Thread(() -> {try {PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);Scanner scanner = new Scanner(System.in);while (true) {String msgToSend = scanner.nextLine();writer.println(msgToSend);}} catch (IOException e) {System.out.println("❌ Failed to send message.");}});receiveThread.start();sendThread.start();}
}

3、使用说明

先运行 ChatServer.java
显示：🔵 Server started. Waiting for client...
再运行 ChatClient.java
显示：✅ Connected to server.
然后你可以：
- 在客户端窗口输入消息发送给服务器；
- 在服务端窗口输入消息发送给客户端；
- 双向实时通信！

4、为什么要用一个接受线程和一个发送线程呢？

因为 接收和发送是两个独立的、可能会阻塞的操作，放在同一个线程里会导致程序卡住，无法实现“边发边收”的实时通信。

举个例子

如果你写的是下面这样的代码（没有用线程）：

void chat() {while (true) {sendMessage();    // 发送给对方receiveMessage(); // 接收对方消息}
}

发送或接收其中一个阻塞了，另一个就没法运行！

Socket 的 readLine() 是 阻塞的：

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String msg = br.readLine(); // 如果对方没发消息，会一直卡住！

如果你把这个放在主线程里，程序就被卡死在这里了，无法再去读取你的键盘输入、也不能再发消息了。

功能线程	作用	是否会阻塞？	如果阻塞会影响谁？
接收线程	一直监听对方消息	会	只影响自己（接收）
发送线程	等待你输入消息	可能阻塞	只影响自己（发送）

分线程后，即使你一直在等输入，对方发来的消息也能实时收到 —— 这就是并发的好处。

了解了socket以后，就可以编写一个简单的HTTP服务器。读取HTTP请求，发送响应。

HTTP目前有多个版本，1.0是早期版本，浏览器每次建立TCP连接后，只发送一个HTTP请求并接收一个HTTP响应，然后就关闭TCP连接。

由于创建TCP连接本身就需要消耗一定的时间，因此，HTTP 1.1允许浏览器和服务器在同一个TCP连接上反复发送、接收多个HTTP请求和响应，这样就大大提高了传输效率。

我们注意到HTTP协议是一个请求-响应协议，它总是发送一个请求，然后接收一个响应。能不能一次性发送多个请求，然后再接收多个响应呢？

HTTP 2.0可以支持浏览器同时发出多个请求，但每个请求需要唯一标识，服务器可以不按请求的顺序返回多个响应，由浏览器自己把收到的响应和请求对应起来。

可见，HTTP 2.0进一步提高了传输效率，因为浏览器发出一个请求后，不必等待响应，就可以继续发下一个请求。

HTTP 3.0为了进一步提高速度，将抛弃TCP协议，改为使用无需创建连接的UDP协议，目前 HTTP/3 已成为正式标准，且被主流浏览器和大公司广泛支持。

协议	底层传输	特点
HTTP/1.1	TCP	每次请求一个连接，慢
HTTP/2	TCP	支持多路复用，但头部压缩、阻塞问题
HTTP/3	UDP + QUIC	支持 0-RTT 连接、无队头阻塞，传输更快

三、Socket、Servlet与Tomcat

3-1、servlet是什么

Servlet 是 Java Web 服务器上的一个小程序，用来处理客户端的请求，并返回响应。
它运行在 Tomcat 这样的 Servlet 容器中。

Servlet 的作用（你只要记住这两个）

接收请求（通常是 HTTP 请求）
生成响应（比如返回 HTML 或 JSON）

Servlet 是运行在 Web 服务器（如 Tomcat）上的 Java 类，用来处理浏览器的请求并返回数据，是 Java Web 的核心技术之一。

3-2、servlet、socket和Tomcat的关系

Servlet 是基于 Socket 实现的，它建立在 Socket 通信之上，用来处理 HTTP 协议 的请求和响应。

1、为什么已经有了 Socket，还需要 Servlet？

因为Socket 太底层，如果你不用 Servlet，Web 开发要这么写：

Socket socket = serverSocket.accept();
InputStream in = socket.getInputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
in.read(buf);
// 然后你自己去解析 HTTP 请求头、请求体...

你需要：

手动读字节；
手动解析请求头；
手动拼接 HTTP 响应字符串；
手动处理 Content-Type、Cookie、Session...

太麻烦、太容易出错、不适合开发者写业务逻辑。

Servlet 就是解决这个问题的“Java 规范”（接口）

它说：“HTTP 这个活我帮你干了，你专心写处理逻辑就行。”

2、那 Tomcat 又是干嘛的？

Servlet 是一个规范（接口），不是你能直接运行的代码。

Tomcat 就是帮你跑这些 Servlet 的软件，它负责：

管理 Socket；
管理 Servlet 生命周期（创建、调用、销毁）；
调用你写的 doGet() / doPost()；
维护 Session、线程池、连接池...

3、Servlet 底层是这样运作的：

浏览器发起 HTTP 请求 → 被 Tomcat 的 Socket 接收（底层是 TCP）↓
Tomcat 解析 HTTP 请求（请求行、请求头、请求体）↓
创建 HttpServletRequest 对象↓
调用 Servlet 的 doGet()/doPost() 方法↓
生成响应 → 封装成 HTTP 响应格式 → 通过 Socket 返回给客户端

也就是说，Servlet 不直接操作 Socket，而是 Tomcat 等服务器帮你用 Socket 把 HTTP 请求“翻译”好，然后交给 Servlet 来处理业务逻辑。

4、servlet处理动态请求

Servlet 主要用于处理客户端发送的“动态请求”，比如表单提交、登录、数据库查询等。
而 静态请求（如 HTML、CSS、图片）不需要 Servlet，Tomcat 等服务器可以直接处理并返回资源。

（1）、什么是“动态请求” vs “静态请求”？

类型	示例	是否走 Servlet？	举例说明
✅ 动态请求	`/login`、`/query?user=tom`	需要 Servlet	要执行 Java 代码，处理参数、查数据库等
❌ 静态请求	`/index.html`、`/style.css`、`/logo.png`	不需要 Servlet	Tomcat 直接读文件，从硬盘返回给浏览器

（2）、Servlet 的职责：

接收 HTTP 请求
分析请求参数（如 GET/POST 参数）
调用业务逻辑（比如数据库）
动态生成响应内容（如 HTML、JSON）
返回给客户端

（3）、静态资源的请求流程：

你在浏览器输入：

http://localhost:8080/static/index.html

Tomcat 会：

在 web 项目的 webapp/static/ 文件夹里找到 index.html
自动读取文件内容
用 HTTP 协议把文件返回给浏览器

这个过程不需要 Servlet 参与，因为没有动态处理逻辑。

（4）、配置角度（默认行为）

在 web.xml 或 Spring Boot 配置中，一般会设置哪些路径交给 Servlet 处理，哪些路径交给静态资源处理器，比如：

<servlet-mapping><url-pattern>/api/*</url-pattern>  <!-- 动态请求走 Servlet -->
</servlet-mapping>

而静态资源路径（如 /static/ 或 /public/）默认直接由 Tomcat 的 DefaultServlet 处理。

javaWeb01-HTTP讲解

一、HTTP协议

1-1、HTTP请求格式

什么是 Referer？

HTTP/1.0 和 HTTP/1.1 的主要区别：

GET请求 VS POST请求

1-2、HTTP响应

HTTP响应状态码

1、常见状态码详细讲解：

📘 1xx 信息性

🟢 2xx 成功

🔄 3xx 重定向

❌ 4xx 客户端错误

🔥 5xx 服务器错误

1-3、HTTP协议的特点

二、Socket

2-1、什么是 Socket？

2-2、Socket 的基本概念

2-3、一个简单流程（服务器和客户端的单向通行）

1. 服务端干什么？

2. 客户端干什么？

2-4、一个简单流程（服务器和客户端的双向通行）

2-5、Socket 的几个特点

2-6、用在哪里？

2-7、简单的双向聊天系统

1. 服务端代码：ChatServer.java

2. 客户端代码：ChatClient.java

3、使用说明

4、为什么要用一个接受线程和一个发送线程呢？

三、Socket、Servlet与Tomcat

3-1、servlet是什么

3-2、servlet、socket和Tomcat的关系

1、为什么已经有了 Socket，还需要 Servlet？

2、那 Tomcat 又是干嘛的？

3、Servlet 底层是这样运作的：

4、servlet处理动态请求

（1）、什么是“动态请求” vs “静态请求”？

（2）、Servlet 的职责：

（3）、静态资源的请求流程：

（4）、配置角度（默认行为）

3-3、小结

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什么是 `Referer`？

1. 服务端代码：`ChatServer.java`

2. 客户端代码：`ChatClient.java`