问题

http协议是什么协议，结构是什么样的?
http协议是几层协议?
http是有状态的还是无状态的？
nginx是几层代理？
lvs是几层代理？
浏览器在与服务器建立了tcp连接后是否会在一个 HTTP 请求完成后断开？什么情况下会断开？
一个 TCP 连接可以发送几个 HTTP 请求？
一个 TCP 连接中 HTTP 请求发送可以一起发送么（比如一起发三个请求，再三个响应一起接收）？
为什么有的时候刷新页面不需要重新建立 SSL 连接？
浏览器对同一 Host 建立 TCP 连接到数量有没有限制？

sktools介绍

./sktools -a tcp -host 61.135.169.125 -port 80
GET / HTTP/1.1
Host: www.baidu.com

http协议

以下所有的验证基于http1.1

http协议是什么

HTTP 是超文本传输协议，也就是 HyperText Transfer Protocol。

http版本

HTTP/0.9 是个简单的文本协议，只能获取文本资源；
HTTP/1.0 确立了大部分现在使用的技术，但它不是正式标准；
- 增加了 HEAD、POST 等新方法；
- 增加了响应状态码，标记可能的错误原因；
- 引入了协议版本号概念；
- 引入了 HTTP Header（头部）的概念，让 HTTP 处理请求和响应更加灵活；
- 传输的数据不再仅限于文本
HTTP/1.1 是目前互联网上使用最广泛的协议，功能也非常完善；
- 增加了 PUT、DELETE 等新的方法；
- 增加了缓存管理和控制；
- 明确了连接管理，允许持久连接；
- 允许响应数据分块（chunked），利于传输大文件；
- 强制要求 Host 头，让互联网主机托管成为可能。
HTTP/2 基于 Google 的 SPDY 协议，注重性能改善，但还未普及；
- 二进制协议，不再是纯文本；
- 可发起多个请求，废弃了 1.1 里的管道；
- 使用专用算法压缩头部，减少数据传输量；
- 允许服务器主动向客户端推送数据；
- 增强了安全性，“事实上”要求加密通信。
HTTP/3 基于 Google 的 QUIC 协议，是将来的发展方向。

http是几层协议

七层 or 四层

http是有状态的还是无状态的

http是无状态，可通过Cookie + session的形式记录状态

WX20200702-171008@2x

response set到客户端保存的coolie数据，在客户请求时，会将所有的cookie上传至服务器

http报文结构

请求报文

POST /xxl/login HTTP/1.1
Content-Type: application/json
User-Agent: PostmanRuntime/7.25.0
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Postman-Token: 6f7e191e-6753-4c38-a501-9c548b0ba606
Host: b2c-qa.kanche.com
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Connection: keep-alive
Content-Length: 9

{"a":"b"}

响应报文

HTTP/1.1 200 OK
Connection: close
Transfer-Encoding: chunked
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Date: Sun, 28 Jun 2020 08:46:23 GMT
X-Application-Context: trade-application-gateway:8080

39
{"code":500,"msg":"账号或密码为空","content":null}

在响应结构header及body间存在一个数字39，该数字为http body length表示http response body体存在57个字符（39为16进制）
正常response 报文是无body length，此处存在是由于response header Transfer-Encoding为chunked

http长连接

测试接口http://localhost:8080/spring-tomcat/keepalive?sleep=10

tomcat配置，下面两个参数未找到spring boot的配置，可自定义实现,实现代码见附1
- KeepAliveTimeout:设置长连接的时间，该时间后无新的请求，则关闭连接
- MaxKeepAliveRequests:该连接处理http请求的个数
浏览器，postman等支持长连接，而curl执行完了后，会关掉程序，所以无法验证长连接
除了上述两个配置，还有个和timeout相关的配置为ConnectionTimeout，经过多次测试，该参数为网络等待处理的时间，如等待发送http请求的时间，等待接收http报文的时间，而KeepAliveTimeout为两次请求的间隔时间，KeepAliveTimeout的默认值为ConnectionTimeout

长连接的关键不只是服务端的配置，客户端是否实现了重复使用链接同样重要

postman连接

postman 请求api接口多次，发现使用同一连接
postman connection为close 请求api接口多次，发现每次请求都需要重新创建tcp连接

浏览器连接

需要注意的是一个浏览器可以对同一域名最多开6个tcp连接，比如配置host127.0.0.1 liuk,通过浏览器访问liuk:8080/spring-tomcat/keepalive?sleep=10，同时十个窗口访问，发现最多创建了6个tcp连接
WX20200703-144810

根据服务端的输出发现，10次并发http请求，最多出现同时消费两个，原因是设置了tomcat最大线程数量

WX20200703-145017

http缓存

测试接口http://localhost:8080/spring-tomcat/cache/index.html

response header中和Cache相关的header为Cache-Control，如Cache-Control:max-age=10表示客户端缓存10s

服务端设置Cache-Control:max-age=5后，服务端的日志打印情况，无缓存的话正常应html/css一一对应，由于css进行了缓存，所以html访问多，而css访问少

Sat Jul 04 10:01:32 CST 2020cache html
Sat Jul 04 10:01:32 CST 2020cache css
Sat Jul 04 10:01:37 CST 2020cache html
Sat Jul 04 10:01:37 CST 2020cache css
Sat Jul 04 10:01:37 CST 2020cache html
Sat Jul 04 10:01:39 CST 2020cache html
Sat Jul 04 10:01:45 CST 2020cache html
Sat Jul 04 10:01:45 CST 2020cache css

Command + Shift +R 的“强制刷新”其实是发了一个request header “Cache-Control: no-cache”的请求

chunked传输

GET /spring-tomcat/trunked HTTP/1.1
Host: localhost:8080

HTTP/1.1 200
Transfer-Encoding: chunked
Date: Sat, 04 Jul 2020 06:24:12 GMT

6
test:0
6
test:1
6
test:2
6
test:3
6
test:4
6
test:5
6
test:6
6
test:7
6
test:8
6
test:9
0

https协议

课后思考

假如存在一个nginx 根据域名www.test.com配置转发到服务器s1,如果在地址栏输入ip而非域名，如何保证nginx代理成功？

[附1]

@Component
public class WebServerConfiguration implements WebServerFactoryCustomizer<ConfigurableWebServerFactory> {

    @Override
    public void customize(ConfigurableWebServerFactory factory) {
        //使用工厂类定制tomcat connector
        ((ConfigurableTomcatWebServerFactory) factory).addConnectorCustomizers(new TomcatConnectorCustomizer() {
            @Override
            public void customize(Connector connector) {
                Http11NioProtocol protocol = (Http11NioProtocol) connector.getProtocolHandler();
                // tcp 下述某个条件满足后 tcp连接即会断开
                //上次http请求后，10s无新的http请求，则断开http连接
                protocol.setKeepAliveTimeout(10000);
                //设置最大10000次请求后则断开keepalive
                protocol.setMaxKeepAliveRequests(10);
                //网络连接超时时间
                protocol.setConnectionTimeout(5000);
            }
        });
    }
}

HTTP HTTPS实战

问题