HTTP报文格式

HTTP请求报文格式

1. 结构：

[请求行]  
[请求头]  
[空行]  
[请求体]  （可选）

• 请求行：方法 URI HTTP版本
  常见方法：GET（获取资源）、POST（提交数据）、PUT（替换资源）、DELETE（删除资源）。
  例如：GET /index.html HTTP/1.1

• 请求头：键值对形式，传递附加信息（如客户端信息、内容类型等）。
  常见字段：

  • Host: www.example.com （目标域名，HTTP/1.1必需）
  • User-Agent: Mozilla/5.0 （客户端信息）
  • Accept: text/html （客户端可接受的响应类型）
  • Content-Type: application/json （请求体类型，POST/PUT时使用）
  • Content-Length: 27 （请求体的字节长度）

• 请求体：仅某些方法（如POST、PUT）携带，如提交表单或JSON数据。

2. 示例（GET请求）：

http

GET /page.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html

3. 示例（POST请求）：

POST /login HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 29

username=test&password=1234

4. 判断请求头结束的方式

1. 无消息体的请求（如GET、HEAD、DELETE等）

• 结束标志：请求头（Headers）之后紧跟两个连续的CRLF（即空行），此时请求结束。
• 示例：

  GET /index.html HTTP/1.1\r\n  
  Host: example.com\r\n  
  \r\n  
  

2. 有消息体的请求（如POST、PUT等）

对于包含消息体的请求，需通过以下方式确定结束：

a. 使用 Content-Length 头部

• 作用：明确指定消息体的字节长度。
• 判断方式：服务端读取完指定长度的字节后，视为请求结束。
• 示例：

  POST /upload HTTP/1.1\r\n  
  Content-Length: 1234\r\n  
  \r\n  
  <1234字节的数据>  
  

b. 使用分块传输编码（Transfer-Encoding: chunked）

• 作用：将消息体分块传输，适用于动态生成内容或无法预知内容大小的情况。
• 判断方式：
  1. 每个分块以十六进制长度开头，后跟CRLF和数据块。
  2. 以长度标识为0的块表示结束，后跟最终的CRLF。
• 示例：

  POST /data HTTP/1.1\r\n  
  Transfer-Encoding: chunked\r\n  
  \r\n  
  5\r\n  
  Hello\r\n  
  0\r\n  
  \r\n  
  

c. 无Content-Length与Transfer-Encoding的情况

• HTTP/1.0：无持久连接时，可能依赖客户端关闭连接判断结束（不推荐用于HTTP/1.1）。
• HTTP/1.1：规范要求必须明确指定长度或使用分块编码，否则服务器会返回400 Bad Request错误。

3. 其他注意事项

• Expect头处理：若请求包含Expect: 100-continue，服务端需先响应100 Continue状态码，再按规则处理消息体。
• 协议版本差异：HTTP/1.1严格要求使用Content-Length或分块编码处理持久连接中的请求，而HTTP/1.0可能允许通过关闭连接判断结束。

总结流程图

开始接收请求
├─ 读取请求头直至空行（\r\n\r\n）
├─ 判断是否存在消息体？
│   ├─ 否 → 请求结束
│   └─ 是 → 检查头部：
│       ├─ 若有Content-Length → 读取指定字节数后结束
│       ├─ 若Transfer-Encoding: chunked → 解析分块直至遇到长度0块
│       └─ 无明确标识 → 按协议版本处理（HTTP/1.1返回错误，HTTP/1.0可能读取到连接关闭）
结束

HTTP响应报文格式

1. 结构：

[状态行]  
[响应头]  
[空行]  
[响应体]  （可选）

• 状态行：HTTP版本 状态码 状态消息
  常见状态码：

  • 200 OK：成功
  • 404 Not Found：资源未找到
  • 500 Internal Server Error：服务器错误
  • 301 Moved Permanently：永久重定向

• 响应头：提供服务器信息或资源元数据。
  常见字段：

  • Server: Apache/2.4 （服务器信息）
  • Content-Type: text/html （响应体类型）
  • Content-Length: 1024 （响应体的字节长度）
  • Set-Cookie: session=abc123 （设置Cookie）

• 响应体：请求资源的内容（如HTML、JSON、图片等）。

• 判断HTTP响应结束的方式：

1. Content-Length准则

   • 当响应头包含Content-Length时，消息体需精确读取指定字节数
   • 示例行为：inputStream.read(body)严格读取给定长度

2. Chunked分块准则

   • 当Transfer-Encoding: chunked时，循环读取格式为：[块大小]\r\n[块数据]\r\n
   • 终止条件：读取到0\r\n表示所有分块传输完成

3. 连接关闭准则

   • 无上述头部且非持久连接时，持续读取直到inputStream.read()返回-1

// 伪代码演示HTTP响应结束判断
class HttpResponseParser {

    void parseResponse(InputStream inputStream) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
        Map<String, String> headers = new HashMap<>();
        String line;
        
        // 1. 解析响应头
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            if (line.isEmpty()) break; // 头部结束标记（空行）
            if (line.contains(":")) {
                String[] parts = line.split(":", 2);
                headers.put(parts[0].trim().toLowerCase(), parts[1].trim());
            }
        }

        // 2. 判断消息体结束规则
        if (headers.containsKey("content-length")) {
            // 情况1：通过Content-Length确定结束位置
            int length = Integer.parseInt(headers.get("content-length"));
            byte[] body = new byte[length];
            inputStream.read(body); // 严格读取指定长度
            processBody(body);

        } else if ("chunked".equals(headers.get("transfer-encoding"))) {
            // 情况2：通过分块编码判断结束
            while (true) {
                String chunkSizeLine = reader.readLine();
                int chunkSize = Integer.parseInt(chunkSizeLine.split(";")[0], 16); // 解析16进制长度
                if (chunkSize == 0) break; // 结束标记
                byte[] chunk = new byte[chunkSize];
                inputStream.read(chunk);
                reader.readLine(); // 丢弃块结束的CRLF
                processChunk(chunk);
            }

        } else {
            // 情况3：持续读取直到流关闭（HTTP/1.0旧模式）
            ByteArrayOutputStream buffer = new ByteArrayOutputStream();
            int b;
            while ((b = inputStream.read()) != -1) { // -1表示流结束
                buffer.write(b);
            }
            processBody(buffer.toByteArray());
        }
    }

    // 示例方法：处理完整消息体
    void processBody(byte[] data) { /* ... */ }

    // 示例方法：处理分块数据
    void processChunk(byte[] chunk) { /* ... */ }
}

2. 示例（成功响应HTML）：

http

HTTP/1.1 200 OK
Server: Nginx
Content-Type: text/html
Content-Length: 158

<html>
  <head><title>示例页面</title></head>
  <body>Welcome!</body>
</html>

3. 示例（错误响应）：

http

HTTP/1.1 404 Not Found
Content-Type: text/plain
Content-Length: 15

Page not found.

4. 示例（JSON响应）：

http

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: application/json
Content-Length: 28

{"status": "success", "data": {}}

完整交互示例

客户端访问 https://www.example.com/index.html：

1. 请求：

http

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html

1. 响应：

http

HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache/2.4
Content-Type: text/html
Content-Length: 1234

<!DOCTYPE html>
<html>...</html>

关键注意事项

1. 空行分隔：头部和主体间必须有一个仅包含CRLF的空行。
2. 方法区分：GET一般无请求体，POST/PUT通过Content-Type和Content-Length指定请求体格式。
3. 无状态协议：HTTP协议本身不保存状态，依赖Cookie/Session等机制。
4. 扩展性：可通过自定义头部字段（如Authorization: Bearer token）实现扩展功能。

掌握HTTP报文格式能帮助理解Web开发、API设计和网络调试（如使用浏览器开发者工具或Fiddler抓包）。