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【面经】HTTP篇

news 来源：原创 2024/5/18 16:59:33

计算机网络是面试必考的内容之一，本篇为大家整理关于HTTP的几道面试题。
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文章目录

- HTTP基本概念
- - HTTP是什么？
  - HTTP常见字段？
  - HTTP常见状态码？
- GET与POST
- - GET与POST有什么区别？
  - GET与POST都是安全或幂等的吗？
- HTTP缓存技术
- - HTTP缓存有哪些实现方式？
- HTTP特性
- - HTTP（1.1）的优点有哪些？
  - HTTP（1.1）的缺点有哪些？
  - HTTP（1.1）的性能如何？
- HTTP与HTTPS
- - HTTP与HTTPS有哪些区别？
  - HTTPS解决了HTTP的哪些问题？

HTTP基本概念

HTTP是什么？

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

具体来说，HTTP协议是在计算机网络中的两点之间传输超文本的一种约定和规范。

HTTP常见字段？

通用首部字段
- Cache-control字段：该字段可以控制缓存的行为。
- Connection字段：最常用于客户端要求服务器使用 TCP 持久连接，以便其他请求复用。HTTP/1.1 版本的默认连接都是持久连接，但为了兼容老版本的 HTTP，需要指定 Connection 首部字段的值为 Keep-Alive。
请求首部字段
- Host字段：发送请求时，指定服务器的域名。Host 首部字段在 HTTP/1.1 规范内是唯一一个必须被包含在请求内的首部字段。
- Accept字段：Accept 首部字段可通知服务器，客户端能够处理的媒体类型及媒体类型的相对优先级。
响应首部字段
- ETag字段：首部字段 ETag 能告知客户端、资源的标识。它是一种可将资源以字符串形式做唯一性标识的方式。服务器会为每份资源分配对应的 ETag值。
- Location字段：该字段会配合 3xx 的响应码，提供客户端重定向的URL。
实体首部字段
- Allow字段：用于通知客户端能够支持的所有 HTTP 方法。
- Content—Length字段：表明本次回应的数据长度。
- Content-Type 字段：用于服务器回应时，告诉客户端，本次数据是什么格式。
- Content-Encoding 字段：说明数据的压缩方法。表示服务器返回的数据使用了什么压缩格式。

HTTP常见状态码？

2xx 类状态码表示服务器成功处理了客户端的请求，也是我们最愿意看到的状态。

「 200 OK」是最常见的成功状态码，表示一切正常。
「204 No Content」也是常见的成功状态码，与 200 OK 基本相同，但没有返回实体内容。
「206 Partial Content」该状态码表示客户端进行了范围请求，而服务器成功执行了部分的GET 请求。响应报文中包含由 Content-Range 指定范围的实体内容。

3xx 类状态码表示客户端请求的资源发生了变动，需要客户端用新的 URL 重新发送请求获取资源，也就是重定向。

「301 Moved Permanently」表示永久重定向，说明请求的资源已经不存在了，需改用新的 URL 再次访问。
「302 Found」表示临时重定向，说明请求的资源还在，但暂时需要用另一个 URL 来访问。

301 和 302 都会在响应头里使用字段 Location，指明后续要跳转的 URL，浏览器会自动重定向新的 URL。
「304 Not Modified」协商缓存时，该状态码表示资源未被修改，客户端可以继续使用缓存资源，用于缓存控制。

4xx 类状态码表示客户端发送的报文有误，服务器无法处理，也就是错误码的含义。

「400 Bad Request」表示客户端请求报文中有语法错误。
「401 Unauthorized」该状态码表示客户端发送的请求需要有通过 HTTP 认证的认证信息（可能服务器会发送一个基于表单的认证信息，来确认用户身份）。另外若之前已进行过 1 次请求，则表示用户认证失败。
「403 Forbidden」表示服务器禁止访问资源，比如未获得文件系统的访问授权，访问权限出了问题。
「404 Not Found」表示请求的资源在服务器上不存在或未找到，所以无法提供给客户端。
「405」自己手写Servlet时遇到，请求方法不匹配。访问浏览器默认是get方法。如果Servlet写的是doPost方法，就会报错。

5xx 类状态码表示服务器处理时内部发生了错误，属于服务器端的错误码。

「500 Internal Server Error」该状态码表明服务器端在执行请求时发生了错误。也有可能是 Web应用存在的 bug 或某些临时的故障。
「501 Not Implemented」表示客户端请求的功能还不支持，类似“即将开业，敬请期待”的意思。
「502 Bad Gateway」通常是服务器作为网关或代理时返回的错误码，表示服务器自身工作正常，访问后端服务器发生了错误。
「503 Service Unavailable」表示服务器当前很忙，暂时无法响应客户端，类似“网络服务正忙，请稍后重试”的意思。

GET与POST

GET与POST有什么区别？

GET 的语义是请求获取指定的资源。GET 请求的参数位置一般是写在 URL 中。

POST 的语义是向指定的资源提交处理的数据，比如表单的add操作，需要在表单中指明使用post方法。Post通过表单提交，不会显示在URL上。

GET与POST都是安全或幂等的吗？

「安全」是指请求方法不会修改服务器上的资源。
「幂等」是指多次执行相同的操作，结果都是「相同」的。

GET 方法就是安全且幂等的，因为它是「只读」操作，无论操作多少次，服务器上的数据都是安全的，且每次的结果都是相同的。
另外，我们也可以对 GET 请求的数据做缓存，这个缓存可以做到浏览器上（彻底避免浏览器发请求），也可以做到代理上（如nginx），而且在浏览器中 GET 请求可以保存为书签。
POST 因为是「新增或提交数据」的操作，会修改服务器上的资源，所以是不安全的，且多次提交数据就会创建多个资源，所以不是幂等的。所以，浏览器一般不会缓存 POST 请求，也不能把 POST 请求保存为书签。

HTTP缓存技术

HTTP缓存有哪些实现方式？

使用缓存，可以避免重复发送HTTP请求。主要有两种实现方式，分别是强制缓存和协商缓存。

强制缓存

定义：只要浏览器的缓存资源没有过期，就直接使用浏览器的本地缓存。不会访问服务器。是否使用缓存由浏览器这边控制。

要实现强制缓存的话，是利用两个字段实现的：
Cache-control 和Expires
如果 HTTP 响应头部同时有 Cache-Control 和 Expires 字段的话，Cache-Control的优先级高于 Expires 。建议使用Cache-Control 来实现强缓存。
浏览器如何判断是否使用缓存？
- 浏览器第一次请求服务器资源时，服务器会在返回资源的同时，在响应头加上Cache-control设置过期时间大小。
- 浏览器再次请求服务器中的该资源时，会先比较请求资源的时间和Cache-Control 中的过期时间的大小，计算是否过期，如果没有，则使用该缓存，否则进行协商缓存。
- 服务器收到请求后，会再次更新响应头的Cache-Control。
HTTP状态码：
- 200 （form memory cache） : 不访问服务器，一般已经加载过该资源且缓存在了内存当中，直接从内存中读取缓存。浏览器关闭后，数据将不存在（资源被释放掉了），再次打开相同的页面时，不会出现from memory cache。
- 200（ from disk cache）：不访问服务器，已经在之前的某个时间加载过该资源，直接从硬盘中读取缓存，关闭浏览器后，数据依然存在，此资源不会随着该页面的关闭而释放掉下次打开仍然会是from disk cache。
协商缓存

当浏览器本地的缓存过期，浏览器就会向服务器发送请求，之后由服务器告知客户端是否可以使用缓存【304（继续使用本地缓存）/200（更新缓存）】，这种方式就是协商缓存。通过协商结果来判断是否使用本地缓存。
协商缓存的两种头部实现方式
1. 请求头部的If-Modified-Since和响应头部的Last-Modified
2. 请求头部的If-None-Match和响应头部中的Etag字段。

第一种头部实现的具体方式？

当本地资源过期了，发现响应中出现Last-Modified，那么第二次请求就会带上这个时间，服务器把last-Modified和If-Modified-Since两个时间进行对比，如果最后修改的时间（last-Modified）比较新，就返回最新的资源。否则就返回状态码304，继续使用本地缓存。

第二种头部实现的具体方式？

当本地资源过期时，发现响应中出现Etag，那么第二次向服务器发送请求时，会将请求头If-None-Match设置为Etag的值。服务器收到请求后进行对比，资源没有变化则返回304，如果变化，则返回新的资源和状态码200。

同时有Etag和Last-Modified？

Etag的优先级更高，因为Etag能解决Last-Modified难以解决的问题。

文件没变，但是有可能最后修改时间改变了·。
If-Modified-Since检查的粒度是秒级的，如果文件在1秒以内进行修改，无法使用。
服务器可能并不能准确获取文件的最后修改时间。

最后注意：协商缓存都必须配合强制缓存中的Cache-control来使用，只有不能使用强制缓存时，才可以用协商缓存。

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HTTP特性

HTTP（1.1）的优点有哪些？

HTTP最突出的优点是：简单、灵活和易于拓展、应用广泛和跨平台。

简单

报文格式就是请求行、请求头、请求体。头部信息也是key-value的文本形式，易于理解。
灵活和易于扩展

灵活：各种请求方法、URL、头部字段都没有固定，开发人员可以自定义。

易于扩展：HTTP工作在应用层，它的下层可以随意变化，比如HTTPS就是在HTTP与TCP层之间增加SSL/TLS安全传输层。（注：TLS（传输层安全）是更为安全的升级版 SSL。由于 SSL 这一术语更为常用，因此我们仍然将我们的安全证书称作 SSL。）
应用广泛

应用领域：从简单的Web网页，各种浏览器或者APP等，处处都在用HTTP。

开发领域：不限定编程语言或者操作系统，具有跨语言，跨平台的优越性。

HTTP（1.1）的缺点有哪些？

缺点/优点：无状态

无状态的坏处：完成有关联性的操作时会很麻烦，比如用户从登录到下单支付的一系列操作，如果是无状态请求，用户的每一次操作都需要验证身份。

无状态的好处：不需要额外的资源记录状态信息，减轻服务器端压力。
缺点：不安全
- 通信使用明文，虽然方便阅读，但是内容可能被窃听。
- 不验证通信方的身份，有可能遭遇伪装。
- 无法验证报文完整性。

Cookie技术：
现在可以使用Cookie技术来解决HTTP无状态的问题。
第一次客户端发送没有Cookie的信息，服务器就生产一个Cookie，在响应中返回。

第二次客户端发送的请求就会带上Cookie。服务器进行检查Cookie，确认身份，之后进行响应。

HTTP（1.1）的性能如何？

长连接

HTTP/1.1实现了长链接，不需要每次请求都重新建立和断开TCP连接。减轻了服务器端的压力。性能得到一个提升。
管线化网络传输

也就是同一个TCP连接中，发出一个HTTP请求，可以不用等待服务器做出响应，直接发送另一个请求。也是可以提高性能。

但是服务器必须按照接收请求的顺序发送对这些管道化请求的响应。

队头阻塞

如果某一个请求处理的耗时较长，就会出现队头阻塞。后面的所有请求都不能进行响应。HTTP/1.1只解决了请求的队头阻塞，没有解决响应的队头阻塞。

需要注意的是，HTTP/1.1的性能一般，HTTP/2 和 HTTP/3 就是在优化 HTTP 的性能。

HTTP与HTTPS

HTTP与HTTPS有哪些区别？

建立连接方面：
HTTP建立连接比较简单，只需要TCP三次握手后便可以进行进行HTTP报文传输；
HTTPS在经过TCP三次握手后，还需要进行SSL握手过程，才可以进行报文加密传输。
传输数据方面：
HTTP的传输是明文传输，存在安全问题。
HTTPS在TCP层和HTTP层之间加入了SSL安全协议，可以使报文加密传输。
HTTPS协议需要申请CA证书，确保服务器的身份。
两者端口号也不同，HTTP是80，HTTPS是443。

HTTPS解决了HTTP的哪些问题？

保证了信息的机密性
HTTPS采用混合加密的方式实现信息的机密性。
使用非对称加密的方式来交换[会话密钥]。在通信过程中使用对称加密的形式来加密明文数据。
这样做的原因？
- 对称加密共同使用一个密钥。运算速度快。但是必须确保密钥的保密性。
- 非对称加密使用两个密钥：公钥和私钥，公钥可以任意分发，私钥保密，解决了密钥交换问题。但是速度比较慢。
保证传输内容不被修改
使用摘要算法计算出内容的哈希值，再使用数字签名算法（非对称加密），对哈希值进行加密。
身份验证
首先，服务器把自己的公钥登录到数字证书认证机构，由数字证书认证机构用自己的私钥，去签发公钥证书（CA证书）来确保公开密钥的真实性。
其次，客户端收到数字证书后，用CA的公钥来确认证书的真实性。最后客户端使用服务器的公钥进行进一步会话。