云原生CAx软件: HTTP基础知识汇总

随着云原生(Cloud Native)的兴起，面向服务架构(Service-Oriented Architecture，SOA)、微服务(Microservice)、容器(Container)等相关概念与技术正在逐渐影响CAx(CAD/CAE/CAM)软件的架构设计与开发。

在云原生CAx软件中，首先需要把系统按照功能划分成不同的服务单元，然后再根据业务流程完成各种服务的集成(Enterprise Application Integration，EAI)。Web Services、Microservice是将应用程序转换成服务的常用方法，而这些技术实际上大多数都是以HTTP为基础的。

因此，非常有必要对HTTP的概念、原理等基础知识进行总结，以期能够更好的进行云原生CAx软件的设计与开发。

注1：限于研究水平，分析难免不当，欢迎批评指正。

注2：文章内容会不定期更新。

一、HTTP基础

HTTP(HyperText Transfer Protocol, 超文本传输协议)是一种采用"请求-应答"通信模式、运行在TCP协议之上的应用层协议，早期主要应用于Web服务器与客户端之间HTML数据传输。

1.1 HTTP工作原理

HTTP采用请求-应答通信模式，一般用于B/S架构中HTTP Client与HTTP Server之间的网络通信。

首先，HTTP Client(通常是浏览器)创建一个到HTTP Server指定端口(默认为80端口)的TCP连接，然后HTTP Client向HTTP Server发送HTTP请求报文。

HTTP server收到HTTP请求报文之后，完成HTTP请求报文数据报文解析，执行对应的业务逻辑，然后将状态码、处理结果等写入到一个HTTP响应报文，并将该HTTP响应报文返还给HTTP Client。

HTTP Client收到HTTP响应报文之后，根据返还状态、处理结果等完成显示、数据存储等工作。

1.2 HTTP数据报文

HTTP请求报文由请求行、请求头部、空行、请求数据等四个部分组成。

HTTP响应报文由状态行、消息报头、空行、响应正文等四个部分组成。

1.3 浏览器架构

二、实现与衍生

2.1 Boost

Module	Description	Scenario
Beast	Portable HTTP, WebSocket, and network operations using only C++11 and Boost.Asio

2.2 Qt

Module	Description	Scenario
Qt Network	Classes to make network programming easier and more portable. Currently HTTP, FTP and local file URLs are supported for uploading and downloading.	封装了套接字，也实现了HTTP、FTP等常见网络协议
Qt WebSockets	Provides WebSocket communication compliant with RFC 6455. It provides an implementation for the WebSocket protocol, which is offered by IETF (Internet Engineering Task Force) as a better alternative for bidirectional communication using the existing web infrastructure.	服务端主动向客户端推送数据
Qt WebChannel	Provides access to QObject or QML objects from HTML clients for seamless integration of Qt applications with HTML/JavaScript clients.	基于Qt的Server应用
Qt WebKit	The QtWebKit module provides a web browser engine as well as classes to render and interact with web content	在Qt5中，被Qt WebEngine替换
Qt WebEngine	Classes and functions for embedding web content in applications using the Chromium browser project.	作为Qt WebEngine替换者，在应用中显示Web内容
Qt WebView	Displays web content in a QML application by using APIs native to the platform, without the need to include a full web browser stack.	在QML程序中显示Web内容
Qt for WebAssembly	A platform target to compile Qt applications for the web browsers using WebAssembly.	将Qt应用嵌入到Web页面