数据类型与编码
- text:即文本格式的可读数据,我们最熟悉的应该就是
text/html
了,表示超文本文档,此外还有纯文本text/plain
、样式表text/css
等。 image
:即图像文件,有image/gif
、image/jpeg
、image/png
等。audio/video
:音频和视频数据,例如audio/mpeg
、video/mp4
等。application
:数据格式不固定,可能是文本也可能是二进制,必须由上层应用程序来解释。常见的有application/json
,application/javascript
、application/pdf
等,另外,如果实在是不知道数据是什么类型,像刚才说的“黑盒”,就会是application/octet-stream
,即不透明的二进制数据
但仅有
MIME type
还不够,因为HTTP
在传输时为了节约带宽,有时候还会压缩数据,为了不要让浏览器继续“猜”,还需要有一个“Encoding type”,告诉数据是用的什么编码格式,这样对方才能正确解压缩,还原出原始的数据。
比起MIME type
来说,Encoding type
就少了很多,常用的只有下面三种
gzip
:GNU zip
压缩格式,也是互联网上最流行的压缩格式;deflate
:zlib
(deflate
)压缩格式,流行程度仅次于gzip
;br
:一种专门为HTTP
优化的新压缩算法(Brotli
)
数据类型使用的头字段
有了 MIME type
和 Encoding type
,无论是浏览器还是服务器就都可以轻松识别出 body
的类型,也就能够正确处理数据了。
HTTP
协议为此定义了两个 Accept
请求头字段和两个 Content
实体头字段,用于客户端和服务器进行“内容协商”。也就是说,客户端用 Accept
头告诉服务器希望接收什么样的数据,而服务器用 Content
头告诉客户端实际发送了什么样的数据
Accept
字段标记的是客户端可理解的MIME
type,可以用“,”做分隔符列出多个类型,让服务器有更多的选择余地,例如下面的这个头:
Accept: text/html,application/xml,image/webp,image/png
这就是告诉服务器:“我能够看懂 HTML、XML 的文本,还有 webp
和 png
的图片,请给我这四类格式的数据”。
相应的,服务器会在响应报文里用头字段Content-Type
告诉实体数据的真实类型:
Content-Type: text/html
Content-Type: image/png
这样浏览器看到报文里的类型是“text/html”就知道是 HTML 文件,会调用排版引擎渲染出页面,看到“image/png”就知道是一个 PNG 文件,就会在页面上显示出图像。
Accept-Encoding字段标记的是客户端支持的压缩格式,例如上面说的 gzip、deflate 等,同样也可以用“,”列出多个,服务器可以选择其中一种来压缩数据,实际使用的压缩格式放在响应头字段Content-Encoding
里
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Content-Encoding: gzip
不过这两个字段是可以省略的,如果请求报文里没有 Accept-Encoding
字段,就表示客户端不支持压缩数据;如果响应报文里没有 Content- Encoding
字段,就表示响应数据没有被压缩
语言类型使用的头字段
同样的,HTTP 协议也使用 Accept
请求头字段和 Content
实体头字段,用于客户端和服务器就语言与编码进行“内容协商”。
Accept-Language
字段标记了客户端可理解的自然语言,也允许用“,”做分隔符列出多个类型,例如:
Accept-Language: zh-CN, zh, en
这个请求头会告诉服务器:“最好给我 zh-CN
的汉语文字,如果没有就用其他的汉语方言,如果还没有就给英文”。
相应的,服务器应该在响应报文里用头字段Content-Language
告诉客户端实体数据使用的实际语言类型
Content-Language: zh-CN
- 字符集在
HTTP
里使用的请求头字段是Accept-Charset
,但响应头里却没有对应的Content-Charset
,而是在Content-Type
字段的数据类型后面用“charset=xxx
”来表示,这点需要特别注意。 - 例如,浏览器请求
GBK
或UTF-8
的字符集,然后服务器返回的是UTF-8
编码,就是下面这样
Accept-Charset: gbk, utf-8
Content-Type: text/html; charset=utf-8
不过现在的浏览器都支持多种字符集,通常不会发送 Accept-Charset
,而服务器也不会发送 Content- Language
,因为使用的语言完全可以由字符集推断出来,所以在请求头里一般只会有 Accept-Language
字段,响应头里只会有 Content-Type
字段
内容协商的质量值
在 HTTP 协议里用 Accept
、Accept-Encoding
、Accept-Language
等请求头字段进行内容协商的时候,还可以用一种特殊的“q”参数表示权重来设定优先级,这里的“q”是“quality factor”的意思。
权重的最大值是 1,最小值是 0.01,默认值是 1,如果值是 0 就表示拒绝。具体的形式是在数据类型或语言代码后面加一个“;”,然后是“q=value”。
这里要提醒的是“;”的用法,在大多数编程语言里“;”的断句语气要强于“,”,而在 HTTP 的内容协商里却恰好反了过来,“;”的意义是小于“,”的。
例如下面的 Accept 字段:
Accept: text/html,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
它表示浏览器最希望使用的是 HTML 文件,权重是 1,其次是 XML 文件,权重是 0.9,最后是任意数据类型,权重是0.8。服务器收到请求头后,就会计算权重,再根据自己的实际情况优先输出 HTML 或者 XML
内容协商的结果
内容协商的过程是不透明的,每个 Web 服务器使用的算法都不一样。但有的时候,服务器会在响应头里多加一个Vary字段,记录服务器在内容协商时参考的请求头字段,给出一点信息,例如:
Vary: Accept-Encoding,User-Agent,Accept
这个 Vary
字段表示服务器依据了 Accept-Encoding
、User-Agent
和 Accept
这三个头字段,然后决定了发回的响应报文。
Vary
字段可以认为是响应报文的一个特殊的“版本标记”。每当 Accept
等请求头变化时,Vary
也会随着响应报文一起变化。也就是说,同一个 URI
可能会有多个不同的“版本”,主要用在传输链路中间的代理服务器实现缓存服务,这个之后讲“HTTP 缓存”时还会再提到
小结
- 数据类型表示实体数据的内容是什么,使用的是
MIME type
,相关的头字段是Accept
和Content-Type
; - 数据编码表示实体数据的压缩方式,相关的头字段是
Accept-Encoding
和Content-Encoding
; - 语言类型表示实体数据的自然语言,相关的头字段是
Accept-Language
和Content-Language
; - 字符集表示实体数据的编码方式,相关的头字段是
Accept-Charset
和 Content-Type; - 客户端需要在请求头里使用
Accept
等头字段与服务器进行“内容协商”,要求服务器返回最合适的数据;Accept
等头字段可以用“,”顺序列出多个可能的选项,还可以用“;q=
”参数来精确指定权重
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