核心 · 计算机网络第 4 课 / 共 6 课免费阅读

HTTP 请求与响应 · 计算机网络

浏览器到底给网页服务器发了什么？

为什么需要它

HTTP 是形状很严格的纯文本。一旦你能逐行读懂请求和响应，调试 API、重定向死循环或 cookie 问题就不再靠猜，写后端也会变得好理解。

直觉理解

一个请求：

GET /products?page=2 HTTP/1.1     ← 方法、路径、版本
Host: shop.example.com            ← 头部：名称: 值
Accept: application/json
                                  ← 空行表示头部结束
（正文，POST 和 PUT 才有）

响应以状态行开头，HTTP/1.1 200 OK，然后是头部、空行和正文。

状态码看第一位：2xx 成功，3xx 去别处（重定向），4xx 客户端的错（404 找不到、401 没登录、403 没权限），5xx 服务器的错。

方法：GET 读取，POST 创建，PUT/PATCH 修改，DELETE 删除。HTTPS 就是把同样的文字放进加密的 TLS 连接里发送。

定义

状态码

A three-digit number at the start of a response that says how the request went: 200 OK, 301 moved, 404 not found, 500 server error.
响应开头的三位数，说明请求的结果：200 成功、301 已移走、404 找不到、500 服务器错误。

头部 Header

A `Name: value` line that carries extra information: Content-Type, Cookie, Authorization, Location, Cache-Control.
一行 `名称: 值`，携带额外信息：Content-Type、Cookie、Authorization、Location、Cache-Control。

示例

解析一个请求

动手试试

把文字切成请求行、头部和正文。

raw = "GET /products?page=2 HTTP/1.1\r\nHost: shop.example.com\r\nAccept: application/json\r\nCookie: session=abc123\r\n\r\n"
head, body = raw.split("\r\n\r\n", 1)
lines = head.split("\r\n")
method, target, version = lines[0].split(" ")
headers = {}
for line in lines[1:]:
    name, value = line.split(": ", 1)
    headers[name.lower()] = value
path, _, query = target.partition("?")
print(method, path, query)
print(headers["host"], headers["accept"])

逐步执行

L2空行把头部和正文分开。
L4第一行有三部分。
L8头部名称不区分大小写，所以统一存成小写。
L10partition 在 ? 处把路径和查询分开。GET /products page=2

构造一个响应

动手试试

响应的形状一样：状态行、头部、空行、正文。

import json

def respond(status, data):
    reasons = {200: "OK", 404: "Not Found"}
    body = json.dumps(data)
    return (f"HTTP/1.1 {status} {reasons[status]}\r\n"
            f"Content-Type: application/json\r\n"
            f"Content-Length: {len(body)}\r\n\r\n" + body)

print(respond(404, {"error": "no such product"}))

逐步执行

L5把字典变成 JSON 文字。
L8告诉客户端正文有多少字节。
L10状态行、两个头部、一个空行，然后是 JSON。HTTP/1.1 404 Not Found

常见错误

返回 200 却在里面报错

返回 200 却在正文里写 {"error": …} 的 API，会让相信状态码的客户端、缓存和监控都出错。失败就用 4xx 或 5xx。

401 和 403 分不清

401：不知道你是谁（请登录）。403：知道你是谁，但你没有权限。

小测验

1. 一个页面永久搬到了新网址。哪个状态码和头部告诉浏览器去哪里？

A301 加上 Location
B404 加上 Host
C500 加上 Content-Type

查看答案

答案：A

3xx 表示「去别处」，Location 说明去哪里。

2. 这段代码会输出什么？

def kind(status):
    return {2: "success", 3: "redirect", 4: "client error", 5: "server error"}[status // 100]

print(kind(201), "/", kind(503), "/", kind(403))

A
```
success / server error / client error
```
B
```
success / client error / server error
```
C
```
redirect / server error / client error
```

查看答案

答案：A

只看第一位：2、5、4。

动手练习

3 道练习，分三层：先预测程序的输出，再按新需求改程序，最后从零写一个。代码在浏览器里运行，提交马上判题。

预测输出读一个响应
准确写出这段程序的输出。
改需求头部不区分大小写
get_header(raw, name) 应该返回某个头部的值，没有就返回 None。当请求里写的是 content-type、而你查的是 Content-Type 时，它就找不到。改成比较名称时不区分大小写。
从零写解析查询字符串
写函数 parse_query(target)：参数是 /search?q=lamp&page=2 这样的请求目标，返回查询参数组成的字典：{"q": "lamp", "page": "2"}。没有 ? 就返回空字典。（不要用 urllib。）

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本课术语

术语	中文	英文定义
HTTP	超文本传输协议	The text protocol browsers and servers use: requests and responses.
Status code	状态码	The three-digit result of an HTTP request, such as 404.
HTTP header	HTTP 头部	A Name: value line with extra information about a request or response.