Web-从Java Request对象到HTTP协议
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Java Web中的Request对象是哪里来的？Response对象的角色是什么？
Java Web中的Session对象中信息是哪里来的？
词汇表：
SRC: 源IP，源端口等
DST: 目的IP，目的端口等
Application Container: 应用容器，如Tomcat, Glassfish，解析执行Java Servlet, Structs等程序；
Browser: 浏览器
Client_Port: (1024, 65535), 不固定，创建Socket时，操作系统协议栈自主选择；
一. 通信拓扑图
典型交互过程如下：
1. 用户点击URL或按钮。注意，这里是在客户端电脑上，与服务端时物理隔离的，跨越高山和大海。
2. 浏览器将URL或按钮点击事件，按照HTTP协议，封装成HTTP请求信息，包括Headers/Content；
3. HTTP协议将请求内容下发给TCP协议：TCP协议加上TCP头（包括源端口和目的端口），传递给IP层；
4. IP协议加上IP头（包括源IP地址和目的IP地址），把TCP报文转换成IP包，然后交给数据链路层；
5. 数据链路层加上MAC头，交给物理层；
6. 物理层加上物理头，把帧转换成物理信号发送到网线上；
7. 中间设备（交换机、路由器、边界路由器）不停的变更MAC头、物理头，把IP分组转发到下一跳；
8. IP分组跨越高山和大海，来到了服务器；
9. 服务器逐层解封IP头，TCP头，把HTTP请求交给HTTP服务器；
10.HTTP服务器按照HTTP协议，解析HTTP请求头，把请求信息传递给应用容器；
11.应用容器把请求信息封装成Request对象，并创建Response对象。把Request/Response对象传递给URL处理程序(Action)；
12.URL处理程序根据Request封装的请求信息，把响应信息写入Response对象之后结束；
13.应用容器把Response对象包含的信息，按照HTTP协议，转换成HTTP Response信息，包括响应头和响应内容；
14.HTTP服务器把HTTP Response信息，发送给浏览器；
15.层层封装...
16.跨越高山和大海；
17.浏览器接收到HTTP Response信息，把响应内容显示出来；
二. 最终化身：HTTP
浏览器和HTTP服务器之间通过HTTP协议进行交互，所有的沟通交流都通过HTTP进行。
包括：信息传递，命令请求等，命令本身也是信息。
1. 石器时代
所有的网页都是静态html页面，服务器根据请求的URL，直接以http形式返回html文件内容。
eg.
Request:
GET /news/today.html
Host: 192.168.68.51:8000
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/60.0.3112.113 Safari/537.36
Accept: image/webp,image/apng,image/*,*/*;q=0.8
Referer: http://192.168.68.51:8000/index.jsp
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en;q=0.6 Response:
HTTP/1.1 200 OK
Server: Apache-Coyote/1.1
Pragma: No-cache
Cache-Control: no-cache
Expires: Thu, 01 Jan 1970 00:00:02 GMT
Content-Type: image/jpeg;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Thu, 21 Jun 2018 04:57:27 GMT <html>
<head>
<title></title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="/styles/index.css?V=V808R08M03SP12">
<script type="text/javascript" src="/scripts/util.js?V=V808R08M03SP12"></script>
</head>
<body style="background-color: white;" onresize="setIndexTop();">
//////////////
</body>
</html>
2. 近现代
根据用户请求的URL选择shtml模板文件，使用动态信息替换模板中的特定位置，
如使用当前日期，替换文件中的<% date %>.
返回替换之后的文件内容。
用户请求的URL决定了选择的模板文件。
3. 现代
分工更明确，更细化。
HTTP Server处理HTTP协议，应用服务器执行处理程序。
AJAX进行异步处理。
URL对应到Action类，GET/POST/UPDATE/DELETE等方法对应到要执行的函数(RESTful)；
三. 生命周期: Request/Response & Session & Application
这个针对服务端。
HTTP服务器和引用容器通常是一个应用里执行，进程启动时，Application即建立，在进程运行期间一直存在。
Session通常针对用户而言，用户无论是游客，还是登陆用户，通过浏览器第一次访问服务端时建立Session，
在之后的多次访问中，Session继续存在。一般情况下，Session会自动超时消失。用户登出时也会终止之前的Session。
浏览器每发起一次URL请求，都会创建和销毁Request/Response。
四. 应用容器的作用
略
PS.
请求MAC帧的内容，示例如下：
Packet Info
Packet Number: 315
Flags: 0x00000000
Status: 0x00000000
Packet Length: 667
Timestamp: 13:53:12.025787000 06/21/2018
Ethernet Type 2
Destination: D4:AE:52:C6:74:97 Dell:C6:74:97 [0-5]
Source: 34:17:EB:B7:09:4A [6-11]
Protocol Type: 0x0800 IP [12-13]
IP Version 4 Header - Internet Protocol Datagram
Version: 4 [14 Mask 0xF0]
Header Length: 5 (20 bytes) [14 Mask 0x0F]
Diff. Services: %00000000 [15]
0000 00.. Default
.... ..00 Not-ECT Total Length: 649 [16-17]
Identifier: 8245 [18-19]
Fragmentation Flags: %010 [20 Mask 0xE0]
0.. Reserved
.1. Do Not Fragment
..0 Last Fragment Fragment Offset: 0 (0 bytes) [20-21 Mask 0x1FFF]
Time To Live: 128 [22]
Protocol: 6 TCP - Transmission Control Protocol [23]
Header Checksum: 0x0000 Checksum invalid. Should be: 0xCE3A [24-25]
Source IP Address: 192.168.68.124 [26-29]
Dest. IP Address: 192.168.68.50 [30-33]
TCP - Transport Control Protocol
Source Port: 53347 [34-35]
Destination Port: 6080 [36-37]
Sequence Number: 3277077179 [38-41]
Ack Number: 2266623614 [42-45]
TCP Offset: 5 (20 bytes) [46 Mask 0xF0]
Reserved: %0000 [46 Mask 0x0F]
TCP Flags: %00011000 ...AP... [47]
0... .... (No Congestion Window Reduction)
.0.. .... (No ECN-Echo)
..0. .... (No Urgent pointer)
...1 .... Ack
.... 1... Push
.... .0.. (No Reset)
.... ..0. (No SYN)
.... ...0 (No FIN) Window: 64240 [48-49]
TCP Checksum: 0x0C7B Checksum invalid. Should be: 0xD73D [50-51]
Urgent Pointer: 0 [52-53]
No TCP Options
Application Layer
Data Area:
GET /xxxxxx/xx/x 47 45 54 20 2F 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E [54-69]
xxxx.aspx HTTP/1 6F 67 69 6E 2E 61 73 70 78 20 48 54 54 50 2F 31 [70-85]
.1..Host: xxxxxx 2E 31 0D 0A 48 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E [86-101]
xxxxxxxxxxx:6080 69 64 75 63 74 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E 4E [102-117]
..Connection: ke 0D 0A 43 6F 6E 6E 65 63 74 69 6F 6E 3A 20 6B 65 [118-133]
ep-alive..Upgrad 65 70 2D 61 6C 69 76 65 0D 0A 55 70 67 72 61 64 [134-149]
e-Insecure-Reque 65 2D 49 6E 73 65 63 75 72 65 2D 52 65 71 75 65 [150-165]
sts: 1..User-Age 73 74 73 3A 20 31 0D 0A 55 73 65 72 2D 41 67 65 [166-181]
nt: Mozilla/5.0 6E 74 3A 20 4D 6F 7A 69 6C 6C 61 2F 35 2E 30 20 [182-197]
(Windows NT 6.1) 28 57 69 6E 64 6F 77 73 20 4E 54 20 36 2E 31 29 [198-213]
AppleWebKit/537 20 41 70 70 6C 65 57 65 62 4B 69 74 2F 35 33 37 [214-229]
.36 (KHTML, like 2E 33 36 20 28 4B 48 54 4D 4C 2C 20 6C 69 6B 65 [230-245]
Gecko) Chrome/6 20 47 65 63 6B 6F 29 20 43 68 72 6F 6D 65 2F 36 [246-261]
0.0.3112.113 Saf 30 2E 30 2E 33 31 31 32 2E 31 31 33 20 53 61 66 [262-277]
ari/537.36..Acce 61 72 69 2F 35 33 37 2E 33 36 0D 0A 41 63 63 65 [278-293]
pt: text/html,ap 70 74 3A 20 74 65 78 74 2F 68 74 6D 6C 2C 61 70 [294-309]
plication/xhtml+ 70 6C 69 63 61 74 69 6F 6E 2F 78 68 74 6D 6C 2B [310-325]
xml,application/ 78 6D 6C 2C 61 70 70 6C 69 63 61 74 69 6F 6E 2F [326-341]
xml;q=0.9,image/ 78 6D 6C 3B 71 3D 30 2E 39 2C 69 6D 61 67 65 2F [342-357]
webp,image/apng, 77 65 62 70 2C 69 6D 61 67 65 2F 61 70 6E 67 2C [358-373]
*/*;q=0.8..Accep 2A 2F 2A 3B 71 3D 30 2E 38 0D 0A 41 63 63 65 70 [374-389]
t-Encoding: gzip 74 2D 45 6E 63 6F 64 69 6E 67 3A 20 67 7A 69 70 [390-405]
, deflate..Accep 2C 20 64 65 66 6C 61 74 65 0D 0A 41 63 63 65 70 [406-421]
t-Language: zh-C 74 2D 4C 61 6E 67 75 61 67 65 3A 20 7A 68 2D 43 [422-437]
N,zh;q=0.8,en;q= 4E 2C 7A 68 3B 71 3D 30 2E 38 2C 65 6E 3B 71 3D [438-453]
0.6..Cookie: CCS 30 2E 36 0D 0A 43 6F 6F 6B 69 65 3A 20 43 43 53 [454-469]
=; ASP.NET_Sessi 3D 3B 20 41 53 50 2E 4E 45 54 5F 53 65 73 73 69 [614-629]
onId=14qdlj42ew1 6F 6E 49 64 3D 31 34 71 64 6C 6A 34 32 65 77 31 [630-645]
1gzzc2sj5xp2u... 31 67 7A 7A 63 32 73 6A 35 78 70 32 75 0D 0A 0D [646-661]
. 0A [662]
FCS - Frame Check Sequence
FCS: 0xBFDC4562 Calculated
响应MAC帧内容，示例如下：
Packet Info
Packet Number: 318
Flags: 0x00000000
Status: 0x00000000
Packet Length: 1518
Timestamp: 13:53:12.062176000 06/21/2018
Ethernet Type 2
Destination: 34:17:EB:B7:09:4A [0-5]
Source: D4:AE:52:C6:74:97 Dell:C6:74:97 [6-11]
Protocol Type: 0x0800 IP [12-13]
IP Version 4 Header - Internet Protocol Datagram
Version: 4 [14 Mask 0xF0]
Header Length: 5 (20 bytes) [14 Mask 0x0F]
Diff. Services: %00000000 [15]
0000 00.. Default
.... ..00 Not-ECT Total Length: 1500 [16-17]
Identifier: 17809 [18-19]
Fragmentation Flags: %010 [20 Mask 0xE0]
0.. Reserved
.1. Do Not Fragment
..0 Last Fragment Fragment Offset: 0 (0 bytes) [20-21 Mask 0x1FFF]
Time To Live: 128 [22]
Protocol: 6 TCP - Transmission Control Protocol [23]
Header Checksum: 0xA58B [24-25]
Source IP Address: 192.168.68.50 [26-29]
Dest. IP Address: 192.168.68.124 [30-33]
TCP - Transport Control Protocol
Source Port: 6080 [34-35]
Destination Port: 53347 [36-37]
Sequence Number: 2266623614 [38-41]
Ack Number: 3277077788 [42-45]
TCP Offset: 5 (20 bytes) [46 Mask 0xF0]
Reserved: %0000 [46 Mask 0x0F]
TCP Flags: %00010000 ...A.... [47]
0... .... (No Congestion Window Reduction)
.0.. .... (No ECN-Echo)
..0. .... (No Urgent pointer)
...1 .... Ack
.... 0... (No Push)
.... .0.. (No Reset)
.... ..0. (No SYN)
.... ...0 (No FIN) Window: 64240 [48-49]
TCP Checksum: 0xCD6F [50-51]
Urgent Pointer: 0 [52-53]
No TCP Options
Application Layer
Data Area:
HTTP/1.1 200 OK. 48 54 54 50 2F 31 2E 31 20 32 30 30 20 4F 4B 0D [54-69]
.Cache-Control: 0A 43 61 63 68 65 2D 43 6F 6E 74 72 6F 6C 3A 20 [70-85]
no-store..Pragma 6E 6F 2D 73 74 6F 72 65 0D 0A 50 72 61 67 6D 61 [86-101]
: no-cache..Cont 3A 20 6E 6F 2D 63 61 63 68 65 0D 0A 43 6F 6E 74 [102-117]
ent-Length: 4688 65 6E 74 2D 4C 65 6E 67 74 68 3A 20 34 36 38 38 [118-133]
..Content-Type: 0D 0A 43 6F 6E 74 65 6E 74 2D 54 79 70 65 3A 20 [134-149]
text/html; chars 74 65 78 74 2F 68 74 6D 6C 3B 20 63 68 61 72 73 [150-165]
et=gb2312..Expir 65 74 3D 67 62 32 33 31 32 0D 0A 45 78 70 69 72 [166-181]
es: 0..Server: M 65 73 3A 20 30 0D 0A 53 65 72 76 65 72 3A 20 4D [182-197]
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Date: Thu, 21 Ju 44 61 74 65 3A 20 54 68 75 2C 20 32 31 20 4A 75 [310-325]
n 2018 05:51:52 6E 20 32 30 31 38 20 30 35 3A 35 31 3A 35 32 20 [326-341]
GMT......<!DOCTY 47 4D 54 0D 0A 0D 0A 0D 0A 3C 21 44 4F 43 54 59 [342-357]
PE html PUBLIC " 50 45 20 68 74 6D 6C 20 50 55 42 4C 49 43 20 22 [358-373]
-//W3C//DTD XHTM 2D 2F 2F 57 33 43 2F 2F 44 54 44 20 58 48 54 4D [374-389]
L 1.0 Transition 4C 20 31 2E 30 20 54 72 61 6E 73 69 74 69 6F 6E [390-405]
al//EN" "http:// 61 6C 2F 2F 45 4E 22 20 22 68 74 74 70 3A 2F 2F [406-421]
www.w3.org/TR/xh 77 77 77 2E 77 33 2E 6F 72 67 2F 54 52 2F 78 68 [422-437]
tml1/DTD/xhtml1- 74 6D 6C 31 2F 44 54 44 2F 78 68 74 6D 6C 31 2D [438-453]
transitional.dtd 74 72 61 6E 73 69 74 69 6F 6E 61 6C 2E 64 74 64 [454-469]
">..<html xmlns= 22 3E 0D 0A 3C 68 74 6D 6C 20 78 6D 6C 6E 73 3D [470-485]
"http://www.w3.o 22 68 74 74 70 3A 2F 2F 77 77 77 2E 77 33 2E 6F [486-501]
rg/1999/xhtml">. 72 67 2F 31 39 39 39 2F 78 68 74 6D 6C 22 3E 0D [502-517]
.<head><title>.. 0A 3C 68 65 61 64 3E 3C 74 69 74 6C 65 3E 0D 0A [518-533]
.......</title>. 09 B5 C7 C2 BD 0D 0A 3C 2F 74 69 74 6C 65 3E 0D [534-549]
..... <script 0A 0D 0A 0D 0A 20 20 20 20 3C 73 63 72 69 70 74 [550-565]
language="JavaS 20 6C 61 6E 67 75 61 67 65 3D 22 4A 61 76 61 53 [566-581]
cript" src="./.. 63 72 69 70 74 22 20 73 72 63 3D 22 2E 2F 2E 2E [582-597]
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"></script>.. 22 3E 3C 2F 73 63 72 69 70 74 3E 0D 0A 20 20 20 [614-629]
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WdatePicker.js" 57 64 61 74 65 50 69 63 6B 65 72 2E 6A 73 22 20 [774-789]
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/script>.. <me 2F 73 63 72 69 70 74 3E 0D 0A 20 20 20 3C 6D 65 [806-821]
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