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  web应用

  HTTP协议

web应用

一、什么是web应用程序

Web应用程序是一种可以通过Web访问的应用程序，程序的最大好处是用户很容易访问应用程序，用户只需要有浏览器即可，不需要再安装其他软件

 对于传统的应用软件来说，基本上都是部署于单机使用的，而Web应用程序则不一样，Web应用程序是基于B/S架构的，B与S部署于不同的计算机上，并且基于网络通信，所以B与S的本质都是套接字，其中B指的是浏览器&无需开发，我们需要开发的是S端

 1.1、web应用程序的优点

  • 只要浏览器兼容，Web应用程序就可以在多个平台上运行，不受操作系统或设备的影响。

  • 所有用户都访问同一版本，消除了所有兼容性问题

  • 它们并未安装在硬盘驱动器上，因此消除了空间限制

  • 它们减少了基于订阅的Web应用程序（即SaaS）中的软件盗版。

  • 它们降低了企业和最终用户的成本，因为企业所需的支持和维护更少，对最终用户的计算机的要求也更低

1.2、web应用程序的缺点

  • 网络应用程序强调浏览器的适用性。如果浏览器方没有提供特定的功能，或者弃用特定的平台或操作系统版本（导致不适用），就会影响大量用户；

  • 网络应用依靠互联网远程服务器端的应用文件。因此，当连接出问题时，应用将不能正常使用。

  • 许多网络应用程序不是开源的，只能依赖第三方提供的服务，因此不能针对用户定制化、个性化，而且大多数情况下用户不能离线使用，因而损失了很多灵活性；

  • 它们完全依赖应用服务商的可及性。如果公司倒闭，服务器停止使用，用户也无法追索以前的资料。对比而看，即使软件制造商倒闭了，传统的安装软件也可以继续运行，尽管不能再更新或有其他用户服务；

  • 相似地，提供方公司对软件和其功能有了更大的控制权。只要他们愿意就能为软件添加新特性，即使用户想等bugs先被解决再更新。跳过较差的软件版本也不可能了。公司可以强加不受欢迎的特性给用户，也可以随意减少带宽来削减开支。

  • 公司理论上可以检索任何的用户行为。这有可能引起隐私安全问题。

 1.3、B/S架构优缺点

优点：

1.跨平台性强:B/S架构的系统在服务器上运行，客户端通过浏览器访问，无需安装多个不同的操作系统、浏览器或者软件，方便快捷跨平台性强。
2.易于维护:系统的所有数据和逻辑都集中在服务器上，客户端只负责显示和交互，这样可以减轻客户端的负担，而且也方便系统管理员对服务器进行维护和更新
3.安全性高:B/S架构的系统可以通过服务器进行安全策略的控制，避免客户端因为绕过安全策略而导致的安全漏洞
4.易于升级:B/S架构的系统升级只需要在服务器上进行，不需要为每个客户端分别进行更新，这样既能够降低系统升级成本，也能够保证系统更加的稳定。
5.方便扩展:当系统需要扩展新功时，只需要增加服务器说代码，客户端无需变动，这样就大大降低了系统开发的成本，更具有可维护性和拓展性。

缺点：

1.在跨浏览器上，BS架构不尽如人意。
2.表现要达到CS程序的程度需要花费不少精力。
3.用户增多时服务器响应速度慢，由于不需要安装客户端，客户端易扩展，还有就是外部用户也可以访问，所以B/S面对大量的不可知用户。在速度和安全性上需要花费巨大的设计成本，这是BS架构的最大问题
4.页面需要不断地动态刷新，尤其是用户增多，网速慢得情况，很费时。
5.服务器承担着重要的责任，数据负荷较重。一旦发生服务器“崩溃”等问题，后果不堪设想。

 二、基于socket写一个web应用

import socket

def server_run():
    soc = socket.socket()
    soc.bind(('127.0.0.1', 8008))
    soc.listen(5)
    while True:
        conn, addr = soc.accept()
        recv_data = conn.recv(1024)
        print(recv_data)
        # 1 直接在send里写，发送给客户端
        # conn.send(b'HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n<h1>hello web</h1><img src="https://gss2.bdstatic.com/9fo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/c0%3Dbaike92%2C5%2C5%2C92%2C30/sign=5e3814acf9edab64607f4592965fc4a6/14ce36d3d539b600c0c465d0eb50352ac65cb74b.jpg"></img>')
        #2 打开一个html文件，发送给客户端
        # with open('index.html','r',encoding='utf-8') as f:
        #     data=f.read()
        # conn.send(('HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n%s'%data).encode('utf-8'))
        # 3 动态网页，字符串替换
        import time
        now=time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
        print(now)
        with open('index.html','r',encoding='utf-8') as f:
            data=f.read()
        data=data.replace('@@@',now)
        conn.send(('HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n%s'%data).encode('utf-8'))
        conn.close()

if __name__ == '__main__':
    server_run()

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h2>@@@</h2>

<img src="https://gss2.bdstatic.com/9fo3dSag_xI4khGkpoWK1HF6hhy/baike/c0%3Dbaike92%2C5%2C5%2C92%2C30/sign=5e3814acf9edab64607f4592965fc4a6/14ce36d3d539b600c0c465d0eb50352ac65cb74b.jpg" alt="">
</body>
</html>

HTTP协议

一、什么是HTTP协议

HTTP协议(超文本传输协议HyperText Transfer Protocol)，它是基于TCP协议的应用层传输协议，简单来说就是客户端和服务端进行数据传输的一种规则。

注意：客户端与服务器的角色不是固定的，一端充当客户端，也可能在某次请求中充当服务器。这取决与请求的发起端。HTTP协议属于应用层，建立在传输层协议TCP之上。客户端通过与服务器建立TCP连接，之后发送HTTP请求与接收HTTP响应都是通过访问Socket接口来调用TCP协议实现。

HTTP 是一种无状态 (stateless) 协议, HTTP协议本身不会对发送过的请求和相应的通信状态进行持久化处理。这样做的目的是为了保持HTTP协议的简单性，从而能够快速处理大量的事务, 提高效率。

然而，在许多应用场景中，我们需要保持用户登录的状态或记录用户购物车中的商品。由于HTTP是无状态协议，所以必须引入一些技术来记录管理状态，例如Cookie。

二、http协议特性

1.1、基于TCP协议之上的应用层协议，是可靠传输
1.2、基于请求、响应模式

HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并 返回。换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有 接收到请求之前不会发送响应

1.3、无状态保存

HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

1.4、 无连接

无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。早期这么做的原因是请求资源少，追求快。后来通过Connection: Keep-Alive实现长连接

三、HTTP请求协议与响应协议

http协议包含由浏览器发送数据到服务器需要遵循的请求协议与服务器发送数据到浏览器需要遵循的请求协议。用于HTTP协议交互的信被为HTTP报文。请求端(客户端)的HTTP报文 做请求报文,响应端(服务器端)的 做响应报文。HTTP报文本身是由多行数据构成的字 文本

 1.1请求协议

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成，下图给出了请求报文的一般格式。

 请求方式：
主要请求方式是GET和POST请求方式

  • GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中.

  • GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.

  • GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同。

##### GET请求##### ##### 
'''
########### 请求首行####################
GET / HTTP/1.1\r\n
# get请求后面的参数
GET /?name=lqz&age=18 HTTP/1.1\r\n
##################### 请求头####################
Host: 127.0.0.1:8008\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Cache-Control: max-age=0\r\n
Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36\r\n
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n
Cookie: csrftoken=7xx6BxQDJ6KB0PM7qS8uTA892ACtooNbnnF4LDwlYk1Y7S7nTS81FBqwruizHsxF\r\n\r\n'
################ 请求体####################
（get请求，请求体为空）    
'''

##### POST请求##### ##### 
'''

################请求首行################
POST /?name=lqz&age=18 HTTP/1.1\r\n
################请求头################
Host: 127.0.0.1:8008\r\n
Connection: keep-alive\r\n
Content-Length: 21\r\n
Cache-Control: max-age=0\r\n
Origin: http://127.0.0.1:8008\r\n
Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36\r\n
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8\r\n
Referer: http://127.0.0.1:8008/?name=lqz&age=18\r\n
Accept-Encoding: gzip, deflate, br\r\nAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n
Cookie: csrftoken=7xx6BxQDJ6KB0PM7qS8uTA892ACtooNbnnF4LDwlYk1Y7S7nTS81FBqwruizHsxF\r\n\r\n

################请求体################
name=lqz&password=123'
'''

补充：HTTP 协议中共定义了八种方法或者叫“动作”来表明对 Request-URI 指定的资源的不同操作方式，具体介绍如下：

  •  OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送'*'的请求来测试服务器的功能性。
  •  HEAD：向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。
  •  GET：向特定的资源发出请求。
  •  POST：向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的创建和/或已有资源的修改。
  •  PUT：向指定资源位置上传其最新内容。
  •  DELETE：请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源。
  •  TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
  •  CONNECT：HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

虽然 HTTP 的请求方式有 8 种，但是我们在实际应用中常用的也就是 get 和 post，其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现

 

1.2响应协议

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

1.3响应状态码

当浏览者访问一个网页时，浏览者的浏览器会向网页所在服务器发出请求。当浏览器接收并显示网页前，此网页所在的服务器会返回一个包含 HTTP 状态码的信息头（server header）用以响应浏览器的请求。

下面是常见的 HTTP 状态码：

  • 200 - 请求成功
  • 301 - 资源（网页等）被永久转移到其它URL
  • 404 - 请求的资源（网页等）不存在
  • 500 - 内部服务器错误

 分类：

HTTP 状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型。响应分为五类：信息响应(100–199)，成功响应(200–299)，重定向(300–399)，客户端错误(400–499)和服务器错误 (500–599)：

分类分类描述
1**信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**成功，操作被成功接收并处理
3**重定向，需要进一步的操作以完成请求
4**客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

 HTTP状态码列表:

状态码状态码英文名称中文描述
100Continue继续。客户端应继续其请求
101Switching Protocols切换协议。服务器根据客户端的请求切换协议。只能切换到更高级的协议，例如，切换到HTTP的新版本协议
200OK请求成功。一般用于GET与POST请求
201Created已创建。成功请求并创建了新的资源
202Accepted已接受。已经接受请求，但未处理完成
203Non-Authoritative Information非授权信息。请求成功。但返回的meta信息不在原始的服务器，而是一个副本
204No Content无内容。服务器成功处理，但未返回内容。在未更新网页的情况下，可确保浏览器继续显示当前文档
205Reset Content重置内容。服务器处理成功，用户终端（例如：浏览器）应重置文档视图。可通过此返回码清除浏览器的表单域
206Partial Content部分内容。服务器成功处理了部分GET请求
300Multiple Choices多种选择。请求的资源可包括多个位置，相应可返回一个资源特征与地址的列表用于用户终端（例如：浏览器）选择
301Moved Permanently永久移动。请求的资源已被永久的移动到新URI，返回信息会包括新的URI，浏览器会自动定向到新URI。今后任何新的请求都应使用新的URI代替
302Found临时移动。与301类似。但资源只是临时被移动。客户端应继续使用原有URI
303See Other查看其它地址。与301类似。使用GET和POST请求查看
304Not Modified未修改。所请求的资源未修改，服务器返回此状态码时，不会返回任何资源。客户端通常会缓存访问过的资源，通过提供一个头信息指出客户端希望只返回在指定日期之后修改的资源
305Use Proxy使用代理。所请求的资源必须通过代理访问
306Unused已经被废弃的HTTP状态码
307Temporary Redirect临时重定向。与302类似。使用GET请求重定向
400Bad Request客户端请求的语法错误，服务器无法理解
401Unauthorized请求要求用户的身份认证
402Payment Required保留，将来使用
403Forbidden服务器理解请求客户端的请求，但是拒绝执行此请求
404Not Found服务器无法根据客户端的请求找到资源（网页）。通过此代码，网站设计人员可设置"您所请求的资源无法找到"的个性页面
405Method Not Allowed客户端请求中的方法被禁止
406Not Acceptable服务器无法根据客户端请求的内容特性完成请求
407Proxy Authentication Required请求要求代理的身份认证，与401类似，但请求者应当使用代理进行授权
408Request Time-out服务器等待客户端发送的请求时间过长，超时
409Conflict服务器完成客户端的 PUT 请求时可能返回此代码，服务器处理请求时发生了冲突
410Gone客户端请求的资源已经不存在。410不同于404，如果资源以前有现在被永久删除了可使用410代码，网站设计人员可通过301代码指定资源的新位置
411Length Required服务器无法处理客户端发送的不带Content-Length的请求信息
412Precondition Failed客户端请求信息的先决条件错误
413Request Entity Too Large由于请求的实体过大，服务器无法处理，因此拒绝请求。为防止客户端的连续请求，服务器可能会关闭连接。如果只是服务器暂时无法处理，则会包含一个Retry-After的响应信息
414Request-URI Too Large请求的URI过长（URI通常为网址），服务器无法处理
415Unsupported Media Type服务器无法处理请求附带的媒体格式
416Requested range not satisfiable客户端请求的范围无效
417Expectation Failed服务器无法满足Expect的请求头信息
500Internal Server Error服务器内部错误，无法完成请求
501Not Implemented服务器不支持请求的功能，无法完成请求
502Bad Gateway作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应
503Service Unavailable由于超载或系统维护，服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的Retry-After头信息中
504Gateway Time-out充当网关或代理的服务器，未及时从远端服务器获取请求
505HTTP Version not supported服务器不支持请求的HTTP协议的版本，无法完成处理

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