沐游虞笔记
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  • 基本概念-客户端和服务器
luzhichang
2023-10-23
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网络课件

对于前端而言，网络部分代码不多，以概念为主。

对概念的理解程度，决定了是否能够看懂接口文档，同时也决定了是否能更好的掌控网络相关代码。

# 网络基本概念

# 客户端和服务器

在网络的世界里，两个应用程序之间会经常发生通信。

在大部分情况下，通信总是由一方发出一个消息开始，而另一方回复一个消息结束。

发出消息的一方称之为客户端 Client，发出消息的过程称之为请求 Request。

回复消息的一方称之为服务器 Server，回复消息的过程称之为响应 Response

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这个过程中，有几个点需要特别注意：

  1. 不管是客户端，还是服务器，它们都是一个应用程序，而不是一台计算机。客户端和服务器可以分布在不同的计算机上，也可以在同一台计算机上，并不需要特殊看待。

    比如我们之前接触的 live server 插件，就是一个服务器，它运行在本地的计算机上。

    大部分后端开发的就是服务器程序，前端的 Node 技术也能开发服务器程序。

  2. 客户端和服务器的这种交互模式称之为「经典 C/S 结构」。在这种结构中，如果客户端是浏览器，则我们称之为 B/S 结构。

  3. 服务器程序往往是为互联网产品提供服务，因此又称之为 web 服务器。

  4. 一次完整的交互，总是从请求开始，响应结束。

# 作业

请描述什么叫做服务器、客户端、请求、响应、C/S、B/S

# url

要完成一次请求和响应，首先需要让客户端找到服务器，不仅如此，还要找到服务器上我们想要的资源。

在现实生活中，如果我们要找一个人，我们可以通过一个地址来找到他。

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和现实生活类似，在互联网中，我们可以通过一个叫 url 地址 的东西找到我们想要的资源。

url 全称 uniform resource locator，统一资源定位符。它是一个字符串，用于表达互联网中某个资源的位置。

url 地址示例：

  • 百度首页的 url 地址：https://www.baidu.com/
  • 某篇新闻页面的 url 地址：https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingsuper?context=%7B%22nid%22%3A%22news_9610068257663826418%22%7D&n_type=-1&p_from=-1
  • 某知名 css 的 url 地址：https://meyerweb.com/eric/tools/css/reset/reset.css
  • 某知名 js 的 url 地址：https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/jquery/3.6.0/jquery.min.js
  • 某张图片的 url 地址：https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Fup.enterdesk.com%2Fedpic_source%2F84%2F87%2F80%2F848780a296b66b382018fa7f675ecd06.jpg&refer=http%3A%2F%2Fup.enterdesk.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=auto?sec=1652600873&t=803c81d81387ec5f9fd1d92ba9d7665a

url 地址可以很长，也可以很短。

通过 url 地址可以找到互联网上的资源，它可以是页面、图片、视频、音频、css 代码、js 代码、可供下载的文件、或者其他任何东西。

一个完整的 url 地址由多个部分组成

完整的url地址
协议 + 主机 + 端口 + 路径 + 参数 + hash

示例：

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# 协议 Protocal / Schema

它表示客户端希望用什么方式和服务器沟通，现在只需要知道这里固定写 http 或 https 即可

小知识：

  1. 如果在浏览器的地址栏省略了协议，浏览器会自动为你补全
  2. 可以在 Chrome 浏览器的地址栏点击右键，显示完整的地址
  3. https 协议比 http 协议更安全，但往往出现在线上，本地的服务器通常不会是 https

# 主机 Host

它表示客户端希望在哪台计算机上寻找资源

这里有两种写法：IP 地址和域名

  1. IP 地址。IP 地址是一个网络中计算机的唯一编号，通常，一个 IP 对应一台计算机。

    记住特殊 IP 地址： 127.0.0.1，它表示本机 IP

  2. 域名。域名类似 IP 地址的别名，把不容易记忆的数字变为容易记忆的单词。当使用域名访问时，会自动转换为 IP 地址。

    记住特殊域名：localhost，它表示的 IP 地址是 127.0.0.1

# 端口 Port

它表示客户端希望在哪个应用程序中寻找资源

每个服务器程序，都会监听一个或多个端口，只有找到对应的端口，才能找到这个服务器程序。

端口号是可选的，若不填写，则：

  1. 如果使用的是 http 协议，默认端口号为 80
  2. 如果使用的是 https 协议，默认端口号为 443

# 路径 Path

服务器上往往有许许多多的资源，每个资源都有自己的访问路径

路径是可选的，若不填写，则路径为 /

# 参数 Query / Param

某些资源可以根据需要呈现不同的内容，比如一篇新闻列表的页面，可以指定它呈现第几页的新闻，而「第几页」就属于一些额外信息，这些额外信息可以通过参数传递

比如，我们访问一个新闻列表的页面，同时希望它展示第 5 页，每页展示 10 条新闻，我们可能得到下面的 url 地址：

http://duyiedu.com/news?page=1&limit=10

上面这个 url 地址中，page=1&limit=10就是参数部分，这部分可以包含多个参数，不同的参数之间使用&符号分割

参数是可选的

# hash

在网络通信中，hash 没有什么用，它往往作为浏览器的锚链接出现。

# 作业

  1. 写出下面 url 地址中每部分的值

    • http://www.duyiedu.com
    • http://news.baidu.com/guonei
    • https://baijiahao.baidu.com/s?id=1730140517646479713&wfr=spider&for=pc

  2. 根据下面的需求，写出 url 地址

    本地有一个服务器应用正在运行，它监听了 5500 端口，在根路径下访问 index.html 可以得到首页的内容。

    请写出首页完整的 url 地址

  3. 阅读下面接口文档地址的内容，写出对应的 url 地址

# http

通过 url 地址，能够在茫茫互联网中准确的找到自己想要的服务。

但光找到服务还是不够，双方需要「用同一种语言」来对话，否则都听不懂对方在说什么。

这个「语言」就是协议，而互联网中最常见的协议就是 http 协议

https 是在 http 协议基础上发展起来的，它增加了安全性，其他和 http 协议完全一致

http 是基于 请求-响应 的方式完成通信的，每一次通信都是由客户端向服务器发出请求，传递一些消息过去，然后经过服务器程序处理后，响应给客户端一些消息。

http 协议规定：

  1. 每次 请求-响应 都是独立的，相互之间互不干扰。这种模式的协议我们称之为无状态协议

    http 的无状态会带来一些问题，这些问题我们会在后续的课程中讨论

  2. 每次 请求-响应 传递的消息都是纯文本（字符串），而且文本格式必须按照 http 协议规定的格式书写。

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# 请求的消息格式

请求消息格式有三部分组成

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  • 请求行：高度概括了客户端想要干什么
  • 请求头：描述了请求的一些额外信息
  • 请求体：包含了要给服务器传递的正文数据。请求体是可以省略的

# 请求行

请求行是整个 http 报文的第一行字符串，它包含三个部分：请求方法 路径+参数+hash 协议和版本

重点关注请求方法

请求方法是一个单词，它表达了客户端的「动作」，比如：

  • GET：获取
  • POST：提交

在 http 协议中，并没有规定只能使用上面两种动作，甚至没有规定每种动作会带来怎样的变化

而在实际的应用中，我们逐渐有了一些约定俗成的规范：

  1. 动作通常有：GET（获取资源）、POST（提交消息）、PUT（修改数据）、DELETE（删除数据）。其中，GET 和 POST 最为常见。
  2. GET 和 DELETE 请求不能有请求体，而 POST 和 PUT 请求可以有请求体

**浏览器遵循了上面的规范，这带来了 GET 和 POST 的诸多区别。**比如，由于 GET 请求没有请求体，所以要传递数据只能把数据放到 url 的参数中

在浏览器中，获取数据一般使用的都是 GET 请求，比如：

  • 在地址栏输入地址并按下回车
  • 点击了某个 a 元素
  • 获取图片、音频、视频
  • 获取 css、js、字体等文件

事实上，浏览器自动发出的请求基本都是 GET 请求，而 POST 请求需要开发者手动处理，比如在 form 表单中设置 method 为 POST

# 请求头 header

请求头是一系列的键值对，里面包含了诸多和业务无关的信息

浏览器每次请求服务器都会自动附带很多的请求头，其实这些请求头大部分服务器是不需要的

你可以说不要，但不能说我没给

我们只需关注下面几个请求头即可：

  1. Host：url 地址中的主机

  2. User-Agent：客户端的信息描述

  3. Content-Type: 请求体的消息是什么格式，如果没有请求体，这个字段无意义

    该字段的常见取值为：

    • application/x-www-form-urlencoded

      表示请求体的数据格式和 url 地址中参数的格式一样，比如

      loginId=admin&loginPwd=123123

    • application/json

      表示请求体的数据是 json 格式，比如

      { "loginId": "admin", "loginPwd": "123123" }

    • multipart/form-data

      一种特殊的请求体格式，上传文件一般选择该格式

# 请求体 body

包含业务数据的字符串

理论上，请求体可以是任意格式的字符串，但习惯上，服务器普遍能识别以下格式：

  • application/x-www-form-urlencoded：属性名=属性值&属性名=属性值...
  • application/json：{"属性名":"属性值", "属性名":"属性值"}
  • multipart/form-data：使用某个随机字符串作为属性之间的分隔符，通常用于文件上传

由于请求体格式的多样性，服务器在分析请求体时可能无法知晓具体的格式，从而不知道如何解析请求体，因此，服务器往往要求在请求头中附带一个属性Content-Type来描述请求体使用的格式

例如

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Type: application/json
Content-Type: multipart/form-data

# 响应的消息格式

服务器（通常由后端开发）收到请求的消息后，会运行后端代码对请求进行处理，处理完成后，会给予响应。

服务器的响应格式包含三个部分

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# 响应行

响应行是整个响应字符串的第一行。

响应行包含两个部分：

  • 协议版本：表示服务器打算和客户端用什么协议通信
  • 状态码、状态消息：表示服务器对当前请求的表态

通常，状态码和状态消息是一一对应的，比如状态码 200 的消息就是 OK

不同的请求可能会得到不同的状态码，至于到底会得到哪个状态码，由后端程序决定。

状态码分为五类：

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

通常认为，0~399 之间的状态码都是正常的，其他是不正常的

常见的状态码有：

  1. 200 OK：一切正常。

  2. 301 Moved Permanently：资源已被永久重定向。

    你的请求我收到了，但是呢，你要的东西不在这个地址了，我已经永远的把它移动到了一个新的地址，麻烦你取请求新的地址，地址我放到了响应头的Location中了

  3. 302 Found：资源已被临时重定向。

    你的请求我收到了，但是呢，你要的东西不在这个地址了，我临时的把它移动到了一个新的地址，麻烦你取请求新的地址，地址我放到了请求头的Location中了

  4. 304 Not Modified：文档内容未被修改。

    你的请求我收到了，你要的东西跟之前是一样的，没有任何的变化，所以我就不给你结果了，你自己就用以前的吧。啥？你没有缓存以前的内容，关我啥事

  5. 400 Bad Request：语义有误，当前请求无法被服务器理解。

    你给我发的是个啥啊，我听都听不懂

  6. 403 Forbidden：服务器拒绝执行。

    你的请求我已收到，但是我就是不给你东西

  7. 404 Not Found：资源不存在。

    你的请求我收到了，但我没有你要的东西

  8. 500 Internal Server Error：服务器内部错误。

    你的请求我已收到，但这道题我不会，解不出来，先睡了

# 响应头 header

和请求头一样，响应头也是由很多个键值对组成的，具体有哪些键值对，完全取决于服务器程序

目前，对我们最重要的键值对是Content-Type，它有多种取值，表示响应体的数据类型。

在 B/S 模式中，浏览器会自动根据响应头中Content-Type的取值，决定如何处理响应体。

  1. text/plain: 普通的纯文本，浏览器通常会将响应体原封不动的显示到页面上
  2. text/html：html 文档，浏览器通常会将响应体作为页面进行渲染
  3. text/javascript 或 application/javascript：js 代码，浏览器通常会使用 JS 执行引擎将它解析执行
  4. text/css：css 代码，浏览器会将它视为样式
  5. image/jpeg：浏览器会将它视为 jpg 图片
  6. attachment：附件，浏览器看到这个类型，通常会触发下载功能
  7. 其他MIME类型

# 响应体 body

响应的主体内容

# 作业

  1. 使用 postman 向http://www.douyutv.com发送 GET 请求，回答下面的问题：
    • 状态码是什么？表达了什么含义？
    • 响应头中的 Location 的值是什么？表达了什么含义？
  2. 使用 postman 向https://www.taobao.com发送 GET 请求，回答下面的问题：
    • 响应头中的Content-Type的值是什么？表达了什么含义？
  3. 阅读注册接口文档 (opens new window)，使用 postman 完成下面的作业：
    • 随意使用错误的消息内容请求注册接口，观察请求头中的 Content-Type、请求体、响应的状态码、响应体、响应头中的 Content-Type
    • 使用正确的消息内容请求注册接口，观察请求头中的 Content-Type、请求体、响应的状态码、响应体、响应头中的 Content-Type

# 浏览器页面处理流程

当在浏览器地址栏中输入一个 url 地址，并按下回车后，会发生什么？

试试这个地址：oss.duyiedu.com/test/index.html

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# AJAX

AJAX 就是浏览器赋予 JS 的一套 API，通过这套 API 能够使 JS 具备网络通信的能力

# 历史

浏览器本身就具备网络通信的能力，但在早期，浏览器并没有把这个能力开放给 JS。

最早是微软在 IE 浏览器中把这一能力向 JS 开放，让 JS 可以在代码中实现发送请求，这项技术在 2005 年被正式命名为 AJAX（Asynchronous Javascript And XML）

IE 使用了一套 API 来完成请求的发送，这套 API 主要依靠一个构造函数完成。该构造函数的名称为XMLHttpRequest，简称为XHR，所以这套 API 又称之为XHR API

由于XHR API有着诸多缺陷，在 HTML5 和 ES6 发布之后，产生了一套更完善的 API 来发送请求。这套 API 主要使用的是一个叫做fetch的函数，因此这套 API 又称之为Fetch API

无论是XHR还是Fetch，它们都是实现 ajax 的技术手段，只是 API 不同。

# XHR API

var xhr = new XMLHttpRequest(); //创建发送请求的对象
xhr.onreadystatechange = function () {
  //当请求状态发生改变时运行的函数
  // xhr.readyState： 一个数字，用于判断请求到了哪个阶段
  // 0: 刚刚创建好了请求对象，但还未配置请求（未调用open方法）
  // 1: open方法已被调用
  // 2: send方法已被调用
  // 3: 正在接收服务器的响应消息体
  // 4: 服务器响应的所有内容均已接收完毕
  // xhr.responseText： 获取服务器响应的消息体文本
  // xhr.getResponseHeader("Content-Type") 获取响应头Content-Type
};
xhr.open('请求方法', 'url地址'); //配置请求
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/json'); //设置请求头
xhr.send('请求体内容'); //构建请求体，发送到服务器，如果没有请求体，传递null

# Fetch API

const resp = await fetch('url地址', {
  // 请求配置对象，可省略，省略则所有配置为默认值
  method: '请求方法', // 默认为GET
  headers: {
    // 请求头配置
    'Content-Type': 'application/json',
    a: 'abc',
  },
  body: '请求体内容', // 请求体
}); // fetch会返回一个Promise，该Promise会在接收完响应头后变为fulfilled

resp.headers; // 获取响应头对象
resp.status; // 获取响应状态码，例如200
resp.statusText; // 获取响应状态码文本，例如OK
resp.json(); // 用json的格式解析即将到来的响应体，返回Promise，解析完成后得到一个对象
resp.text(); // 用纯文本的格式解析即将到来的响应体，返回Promise，解析完成后得到一个字符串

# 特别注意

无论使用哪一种 API，AJAX 始终都是异步的

在初学的时候，可以把网络传输的时间想象的夸张一点，比如每一次请求和响应都要经过一年才能完成。这样有助于理解网络是异步这一点

# 附录

# PostMan

下载地址：https://www.postman.com/downloads/

安装后需要跟随课程做一些配置以便更好的学习老师的课程

# 常见问题

# 跨域错误

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这个错误通常发生在 AJAX 请求的时候，是一个跨域错误，这里需要了解什么叫跨域。

浏览器为了安全，制定了一个规则，即页面的源和请求目标的源应该保持一致，如果不一致，就产生了跨源或者叫跨域。

源 = 协议 + 主机 + 端口

比如：

页面源 目标源 是否跨域
https://baidu.com/news.html http://103.231.13.42/1.jpg 是
https://www.baidu.com/news.html http://baidu.com:8080/1.jpg 是
https://baidu.com/news.html https://baidu.com/1.jpg 否
  • 浏览器对 img、link、script 的限制比较宽松，一般允许跨域
  • 浏览器对 AJAX 比较严格，一般不允许跨域

浏览器对跨域行为作出的不同限制，统称为同源策略

如果在 AJAX 中出现跨域请求，就会报出以上错误。

但如果服务器明确告知浏览器允许跨域，则浏览器会允许 AJAX 跨域请求。

# 404 错误

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浏览器请求某个资源，但服务器响应了一个 404 状态码，就会在控制台中报出这个错误。与此同时，你可以在浏览器的网络调试中进一步观察到这个错误。

404 错误是一种非常常见的错误，它表示服务器告诉客户端：你要的资源并不存在

要解决这个错误，首先要检查请求的 url 地址是否正确。如果 url 地址正确，则可能是服务器的问题，需要联系后端开发人员或者将问题上报

# favicon

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报错内容：加载资源失败：服务器响应了 404 状态码

请求地址：:5500/favicon.ico

原因：

很多浏览器在解析页面后，如果发现页面中并没有使用link元素加载站点图标，会尝试请求以下地址来获取图标：

站点协议://站点主机:站点端口/favicon.ico

如果这个地址无法获得图标，就会报出相应错误

该错误会在下一次刷新后消失，是因为再次刷新后，浏览器记忆了之前无法获取图标的情况，就不再发出请求了。

# 其他问题

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网络断开，检查你的网络连接，或者检查你是否在调试工具中进行了网络断开调试

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访问的域名不存在，无法连接到服务器

笔记
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