前兩講中，我們學(xué)習(xí)了 HTTP 報(bào)文里請(qǐng)求行的組成部分，包括請(qǐng)求方法和 URI。有了請(qǐng)求行，加上后面的頭字段就形成了請(qǐng)求頭，可以通過(guò) TCP/IP 協(xié)議發(fā)送給服務(wù)器。
服務(wù)器收到請(qǐng)求報(bào)文，解析后需要進(jìn)行處理，具體的業(yè)務(wù)邏輯多種多樣，但最后必定是拼出一個(gè)響應(yīng)報(bào)文發(fā)回客戶(hù)端。
響應(yīng)報(bào)文由響應(yīng)頭加響應(yīng)體數(shù)據(jù)組成，響應(yīng)頭又由狀態(tài)行和頭字段構(gòu)成。
我們先來(lái)復(fù)習(xí)一下?tīng)顟B(tài)行的結(jié)構(gòu)，有三部分：
開(kāi)頭的 Version 部分是 HTTP 協(xié)議的版本號(hào)，通常是 HTTP/1.1，用處不是很大。
后面的 Reason 部分是原因短語(yǔ)，是狀態(tài)碼的簡(jiǎn)短文字描述，例如“OK”“Not Found”等等，也可以自定義。但它只是為了兼容早期的文本客戶(hù)端而存在，提供的信息很有限，目前的大多數(shù)客戶(hù)端都會(huì)忽略它。
所以，狀態(tài)行里有用的就只剩下中間的狀態(tài)碼（Status Code）了。它是一個(gè)十進(jìn)制數(shù)字，以代碼的形式表示服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求的處理結(jié)果，就像我們通常編寫(xiě)程序時(shí)函數(shù)返回的錯(cuò)誤碼一樣。
不過(guò)你要注意，它的名字是“狀態(tài)碼”而不是“錯(cuò)誤碼”。也就是說(shuō)，它的含義不僅是錯(cuò)誤，更重要的意義在于表達(dá) HTTP 數(shù)據(jù)處理的“狀態(tài)”，客戶(hù)端可以依據(jù)代碼適時(shí)轉(zhuǎn)換處理狀態(tài)，例如繼續(xù)發(fā)送請(qǐng)求、切換協(xié)議，重定向跳轉(zhuǎn)等，有那么點(diǎn) TCP 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的意思。
狀態(tài)碼
目前 RFC 標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定的狀態(tài)碼是三位數(shù)，所以取值范圍就是從 000 到 999。但如果把代碼簡(jiǎn)單地從 000 開(kāi)始順序編下去就顯得有點(diǎn)太“low”，不靈活、不利于擴(kuò)展，所以狀態(tài)碼也被設(shè)計(jì)成有一定的格式。
RFC 標(biāo)準(zhǔn)把狀態(tài)碼分成了五類(lèi)，用數(shù)字的第一位表示分類(lèi)，而 0~99 不用，這樣狀態(tài)碼的實(shí)際可用范圍就大大縮小了，由 000~999 變成了 100~599。
這五類(lèi)的具體含義是：
- 1××：提示信息，表示目前是協(xié)議處理的中間狀態(tài)，還需要后續(xù)的操作；
- 2××：成功，報(bào)文已經(jīng)收到并被正確處理；
- 3××：重定向，資源位置發(fā)生變動(dòng)，需要客戶(hù)端重新發(fā)送請(qǐng)求；
- 4××：客戶(hù)端錯(cuò)誤，請(qǐng)求報(bào)文有誤，服務(wù)器無(wú)法處理；
- 5××：服務(wù)器錯(cuò)誤，服務(wù)器在處理請(qǐng)求時(shí)內(nèi)部發(fā)生了錯(cuò)誤。
在 HTTP 協(xié)議中，正確地理解并應(yīng)用這些狀態(tài)碼不是客戶(hù)端或服務(wù)器單方的責(zé)任，而是雙方共同的責(zé)任。
客戶(hù)端作為請(qǐng)求的發(fā)起方，獲取響應(yīng)報(bào)文后，需要通過(guò)狀態(tài)碼知道請(qǐng)求是否被正確處理，是否要再次發(fā)送請(qǐng)求，如果出錯(cuò)了原因又是什么。這樣才能進(jìn)行下一步的動(dòng)作，要么發(fā)送新請(qǐng)求，要么改正錯(cuò)誤重發(fā)請(qǐng)求。
服務(wù)器端作為請(qǐng)求的接收方，也應(yīng)該很好地運(yùn)用狀態(tài)碼。在處理請(qǐng)求時(shí)，選擇最恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)碼回復(fù)客戶(hù)端，告知客戶(hù)端處理的結(jié)果，指示客戶(hù)端下一步應(yīng)該如何行動(dòng)。特別是在出錯(cuò)的時(shí)候，盡量不要簡(jiǎn)單地返 400、500 這樣意思含糊不清的狀態(tài)碼。
目前 RFC 標(biāo)準(zhǔn)里總共有 41 個(gè)狀態(tài)碼，但狀態(tài)碼的定義是開(kāi)放的，允許自行擴(kuò)展。所以 Apache、Nginx 等 Web 服務(wù)器都定義了一些專(zhuān)有的狀態(tài)碼。如果你自己開(kāi)發(fā) Web 應(yīng)用，也完全可以在不沖突的前提下定義新的代碼。
在我們的實(shí)驗(yàn)環(huán)境里也可以對(duì)這些狀態(tài)碼做測(cè)試驗(yàn)證，訪(fǎng)問(wèn) URI“/12-1”，用查詢(xún)參數(shù)“code=xxx”來(lái)檢查這些狀態(tài)碼的效果，服務(wù)器不僅會(huì)在狀態(tài)行里顯示狀態(tài)碼，還會(huì)在響應(yīng)頭里用自定義的“Expect-Code”字段輸出這個(gè)代碼。
例如，在 Chrome 里訪(fǎng)問(wèn)“http://www.chrono.com/12-1?code=405”的結(jié)果如下圖。
接下來(lái)我就挑一些實(shí)際開(kāi)發(fā)中比較有價(jià)值的狀態(tài)碼逐個(gè)詳細(xì)介紹。
1××
1××類(lèi)狀態(tài)碼屬于提示信息，是協(xié)議處理的中間狀態(tài)，實(shí)際能夠用到的時(shí)候很少。
我們偶爾能夠見(jiàn)到的是“101 Switching Protocols”。它的意思是客戶(hù)端使用 Upgrade 頭字段，要求在 HTTP 協(xié)議的基礎(chǔ)上改成其他的協(xié)議繼續(xù)通信，比如 WebSocket。而如果服務(wù)器也同意變更協(xié)議，就會(huì)發(fā)送狀態(tài)碼 101，但這之后的數(shù)據(jù)傳輸就不會(huì)再使用 HTTP 了。
2××
2××類(lèi)狀態(tài)碼表示服務(wù)器收到并成功處理了客戶(hù)端的請(qǐng)求，這也是客戶(hù)端最愿意看到的狀態(tài)碼。
“200 OK”是最常見(jiàn)的成功狀態(tài)碼，表示一切正常，服務(wù)器如客戶(hù)端所期望的那樣返回了處理結(jié)果，如果是非 HEAD 請(qǐng)求，通常在響應(yīng)頭后都會(huì)有 body 數(shù)據(jù)。
“204 No Content”是另一個(gè)很常見(jiàn)的成功狀態(tài)碼，它的含義與“200 OK”基本相同，但響應(yīng)頭后沒(méi)有 body 數(shù)據(jù)。所以對(duì)于 Web 服務(wù)器來(lái)說(shuō)，正確地區(qū)分 200 和 204 是很必要的。
“206 Partial Content”是 HTTP 分塊下載或斷點(diǎn)續(xù)傳的基礎(chǔ)，在客戶(hù)端發(fā)送“范圍請(qǐng)求”、要求獲取資源的部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)，它與 200 一樣，也是服務(wù)器成功處理了請(qǐng)求，但 body 里的數(shù)據(jù)不是資源的全部，而是其中的一部分。
狀態(tài)碼 206 通常還會(huì)伴隨著頭字段“Content-Range”，表示響應(yīng)報(bào)文里 body 數(shù)據(jù)的具體范圍，供客戶(hù)端確認(rèn)，例如“Content-Range: bytes 0-99/2000”，意思是此次獲取的是總計(jì) 2000 個(gè)字節(jié)的前 100 個(gè)字節(jié)。
3××
3××類(lèi)狀態(tài)碼表示客戶(hù)端請(qǐng)求的資源發(fā)生了變動(dòng)，客戶(hù)端必須用新的 URI 重新發(fā)送請(qǐng)求獲取資源，也就是通常所說(shuō)的“重定向”，包括著名的 301、302 跳轉(zhuǎn)。
“301 Moved Permanently”俗稱(chēng)“永久重定向”，含義是此次請(qǐng)求的資源已經(jīng)不存在了，需要改用改用新的 URI 再次訪(fǎng)問(wèn)。
與它類(lèi)似的是“302 Found”，曾經(jīng)的描述短語(yǔ)是“Moved Temporarily”，俗稱(chēng)“臨時(shí)重定向”，意思是請(qǐng)求的資源還在，但需要暫時(shí)用另一個(gè) URI 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。
301 和 302 都會(huì)在響應(yīng)頭里使用字段Location指明后續(xù)要跳轉(zhuǎn)的 URI，最終的效果很相似，瀏覽器都會(huì)重定向到新的 URI。兩者的根本區(qū)別在于語(yǔ)義，一個(gè)是“永久”，一個(gè)是“臨時(shí)”，所以在場(chǎng)景、用法上差距很大。
比如，你的網(wǎng)站升級(jí)到了 HTTPS，原來(lái)的 HTTP 不打算用了，這就是“永久”的，所以要配置 301 跳轉(zhuǎn)，把所有的 HTTP 流量都切換到 HTTPS。
再比如，今天夜里網(wǎng)站后臺(tái)要系統(tǒng)維護(hù)，服務(wù)暫時(shí)不可用，這就屬于“臨時(shí)”的，可以配置成 302 跳轉(zhuǎn)，把流量臨時(shí)切換到一個(gè)靜態(tài)通知頁(yè)面，瀏覽器看到這個(gè) 302 就知道這只是暫時(shí)的情況，不會(huì)做緩存優(yōu)化，第二天還會(huì)訪(fǎng)問(wèn)原來(lái)的地址。
“304 Not Modified” 是一個(gè)比較有意思的狀態(tài)碼，它用于 If-Modified-Since 等條件請(qǐng)求，表示資源未修改，用于緩存控制。它不具有通常的跳轉(zhuǎn)含義，但可以理解成“重定向已到緩存的文件”（即“緩存重定向”）。
301、302 和 304 分別涉及了 HTTP 協(xié)議里重要的“重定向跳轉(zhuǎn)”和“緩存控制”，在之后的課程中我還會(huì)細(xì)講。
4××
4××類(lèi)狀態(tài)碼表示客戶(hù)端發(fā)送的請(qǐng)求報(bào)文有誤，服務(wù)器無(wú)法處理，它就是真正的“錯(cuò)誤碼”含義了。
“400 Bad Request”是一個(gè)通用的錯(cuò)誤碼，表示請(qǐng)求報(bào)文有錯(cuò)誤，但具體是數(shù)據(jù)格式錯(cuò)誤、缺少請(qǐng)求頭還是 URI 超長(zhǎng)它沒(méi)有明確說(shuō)，只是一個(gè)籠統(tǒng)的錯(cuò)誤，客戶(hù)端看到 400 只會(huì)是“一頭霧水”“不知所措”。所以，在開(kāi)發(fā) Web 應(yīng)用時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量避免給客戶(hù)端返回 400，而是要用其他更有明確含義的狀態(tài)碼。
“403 Forbidden”實(shí)際上不是客戶(hù)端的請(qǐng)求出錯(cuò)，而是表示服務(wù)器禁止訪(fǎng)問(wèn)資源。原因可能多種多樣，例如信息敏感、法律禁止等，如果服務(wù)器友好一點(diǎn)，可以在 body 里詳細(xì)說(shuō)明拒絕請(qǐng)求的原因，不過(guò)現(xiàn)實(shí)中通常都是直接給一個(gè)“閉門(mén)羹”。
“404 Not Found”可能是我們最常看見(jiàn)也是最不愿意看到的一個(gè)狀態(tài)碼，它的原意是資源在本服務(wù)器上未找到，所以無(wú)法提供給客戶(hù)端。但現(xiàn)在已經(jīng)被“用濫了”，只要服務(wù)器“不高興”就可以給出個(gè) 404，而我們也無(wú)從得知后面到底是真的未找到，還是有什么別的原因，某種程度上它比 403 還要令人討厭。
4××里剩下的一些代碼較明確地說(shuō)明了錯(cuò)誤的原因，都很好理解，開(kāi)發(fā)中常用的有：
- 405 Method Not Allowed：不允許使用某些方法操作資源，例如不允許 POST 只能 GET；
- 406 Not Acceptable：資源無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)端請(qǐng)求的條件，例如請(qǐng)求中文但只有英文；
- 408 Request Timeout：請(qǐng)求超時(shí)，服務(wù)器等待了過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間；
- 409 Conflict：多個(gè)請(qǐng)求發(fā)生了沖突，可以理解為多線(xiàn)程并發(fā)時(shí)的競(jìng)態(tài)；
- 413 Request Entity Too Large：請(qǐng)求報(bào)文里的 body 太大；
- 414 Request-URI Too Long：請(qǐng)求行里的 URI 太大；
- 429 Too Many Requests：客戶(hù)端發(fā)送了太多的請(qǐng)求，通常是由于服務(wù)器的限連策略；
- 431 Request Header Fields Too Large：請(qǐng)求頭某個(gè)字段或總體太大；
5××
5××類(lèi)狀態(tài)碼表示客戶(hù)端請(qǐng)求報(bào)文正確，但服務(wù)器在處理時(shí)內(nèi)部發(fā)生了錯(cuò)誤，無(wú)法返回應(yīng)有的響應(yīng)數(shù)據(jù)，是服務(wù)器端的“錯(cuò)誤碼”。
“500 Internal Server Error”與 400 類(lèi)似，也是一個(gè)通用的錯(cuò)誤碼，服務(wù)器究竟發(fā)生了什么錯(cuò)誤我們是不知道的。不過(guò)對(duì)于服務(wù)器來(lái)說(shuō)這應(yīng)該算是好事，通常不應(yīng)該把服務(wù)器內(nèi)部的詳細(xì)信息，例如出錯(cuò)的函數(shù)調(diào)用棧告訴外界。雖然不利于調(diào)試，但能夠防止黑客的窺探或者分析。
“501 Not Implemented”表示客戶(hù)端請(qǐng)求的功能還不支持，這個(gè)錯(cuò)誤碼比 500 要“溫和”一些，和“即將開(kāi)業(yè)，敬請(qǐng)期待”的意思差不多，不過(guò)具體什么時(shí)候“開(kāi)業(yè)”就不好說(shuō)了。
“502 Bad Gateway”通常是服務(wù)器作為網(wǎng)關(guān)或者代理時(shí)返回的錯(cuò)誤碼，表示服務(wù)器自身工作正常，訪(fǎng)問(wèn)后端服務(wù)器時(shí)發(fā)生了錯(cuò)誤，但具體的錯(cuò)誤原因也是不知道的。
“503 Service Unavailable”表示服務(wù)器當(dāng)前很忙，暫時(shí)無(wú)法響應(yīng)服務(wù)，我們上網(wǎng)時(shí)有時(shí)候遇到的“網(wǎng)絡(luò)服務(wù)正忙，請(qǐng)稍后重試”的提示信息就是狀態(tài)碼 503。
503 是一個(gè)“臨時(shí)”的狀態(tài)，很可能過(guò)幾秒鐘后服務(wù)器就不那么忙了，可以繼續(xù)提供服務(wù)，所以 503 響應(yīng)報(bào)文里通常還會(huì)有一個(gè)“Retry-After”字段，指示客戶(hù)端可以在多久以后再次嘗試發(fā)送請(qǐng)求。
小結(jié)
- 狀態(tài)碼在響應(yīng)報(bào)文里表示了服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求的處理結(jié)果；
- 狀態(tài)碼后的原因短語(yǔ)是簡(jiǎn)單的文字描述，可以自定義；
- 狀態(tài)碼是十進(jìn)制的三位數(shù)，分為五類(lèi)，從 100 到 599；
- 2××類(lèi)狀態(tài)碼表示成功，常用的有 200、204、206；
- 3××類(lèi)狀態(tài)碼表示重定向，常用的有 301、302、304；
- 4××類(lèi)狀態(tài)碼表示客戶(hù)端錯(cuò)誤，常用的有 400、403、404；
- 5××類(lèi)狀態(tài)碼表示服務(wù)器錯(cuò)誤，常用的有 500、501、502、503。
課下作業(yè)
- 你在開(kāi)發(fā) HTTP 客戶(hù)端，收到了一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)碼，比如 4××、5××，應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)對(duì)呢？
- 你在開(kāi)發(fā) HTTP 服務(wù)器，處理請(qǐng)求時(shí)發(fā)現(xiàn)報(bào)文里缺了一個(gè)必需的 query 參數(shù)，應(yīng)該如何告知客戶(hù)端錯(cuò)誤原因呢？
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