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10 | 应该如何理解请求方法？

上一讲我介绍了HTTP的报文结构，它是由header+body构成，请求头里有请求方法和请求目标，响应头里有状态码和原因短语，今天要说的就是请求头里的请求方法。

标准请求方法

HTTP协议里为什么要有“请求方法”这个东西呢？

这就要从HTTP协议设计时的定位说起了。还记得吗？蒂姆·伯纳斯-李最初设想的是要用HTTP协议构建一个超链接文档系统，使用URI来定位这些文档，也就是资源。那么，该怎么在协议里操作这些资源呢？

很显然，需要有某种“动作的指示”，告诉操作这些资源的方式。所以，就这么出现了“请求方法”。它的实际含义就是客户端发出了一个“动作指令”，要求服务器端对URI定位的资源执行这个动作。

目前HTTP/1.1规定了八种方法，单词都必须是大写的形式，我先简单地列把它们列出来，后面再详细讲解。

1. GET：获取资源，可以理解为读取或者下载数据；
2. HEAD：获取资源的元信息；
3. POST：向资源提交数据，相当于写入或上传数据；
4. PUT：类似POST；
5. DELETE：删除资源；
6. CONNECT：建立特殊的连接隧道；
7. OPTIONS：列出可对资源实行的方法；
8. TRACE：追踪请求-响应的传输路径。

看看这些方法，是不是有点像对文件或数据库的“增删改查”操作，只不过这些动作操作的目标不是本地资源，而是远程服务器上的资源，所以只能由客户端“请求”或者“指示”服务器来完成。

既然请求方法是一个“指示”，那么客户端自然就没有决定权，服务器掌控着所有资源，也就有绝对的决策权力。它收到HTTP请求报文后，看到里面的请求方法，可以执行也可以拒绝，或者改变动作的含义，毕竟HTTP是一个“协议”，两边都要“商量着来”。

比如，你发起了一个GET请求，想获取“/orders”这个文件，但这个文件保密级别比较高，不是谁都能看的，服务器就可以有如下的几种响应方式：

1. 假装这个文件不存在，直接返回一个404 Not found报文；
2. 稍微友好一点，明确告诉你有这个文件，但不允许访问，返回一个403 Forbidden；
3. 再宽松一些，返回405 Method Not Allowed，然后用Allow头告诉你可以用HEAD方法获取文件的元信息。

GET/HEAD

虽然HTTP/1.1里规定了八种请求方法，但只有前四个是比较常用的，所以我们先来看一下这四个方法。

GET方法应该是HTTP协议里最知名的请求方法了，也应该是用的最多的，自0.9版出现并一直被保留至今，是名副其实的“元老”。

它的含义是请求从服务器获取资源，这个资源既可以是静态的文本、页面、图片、视频，也可以是由PHP、Java动态生成的页面或者其他格式的数据。

GET方法虽然基本动作比较简单，但搭配URI和其他头字段就能实现对资源更精细的操作。

例如，在URI后使用“#”，就可以在获取页面后直接定位到某个标签所在的位置；使用If-Modified-Since字段就变成了“有条件的请求”，仅当资源被修改时才会执行获取动作；使用Range字段就是“范围请求”，只获取资源的一部分数据。

HEAD方法与GET方法类似，也是请求从服务器获取资源，服务器的处理机制也是一样的，但服务器不会返回请求的实体数据，只会传回响应头，也就是资源的“元信息”。

HEAD方法可以看做是GET方法的一个“简化版”或者“轻量版”。因为它的响应头与GET完全相同，所以可以用在很多并不真正需要资源的场合，避免传输body数据的浪费。

比如，想要检查一个文件是否存在，只要发个HEAD请求就可以了，没有必要用GET把整个文件都取下来。再比如，要检查文件是否有最新版本，同样也应该用HEAD，服务器会在响应头里把文件的修改时间传回来。

你可以在实验环境里试一下这两个方法，运行Telnet，分别向URI“/10-1”发送GET和HEAD请求，观察一下响应头是否一致。

GET /10-1 HTTP/1.1
Host: www.chrono.com


HEAD /10-1 HTTP/1.1
Host: www.chrono.com

POST/PUT

接下来要说的是POST和PUT方法，这两个方法也很像。

GET和HEAD方法是从服务器获取数据，而POST和PUT方法则是相反操作，向URI指定的资源提交数据，数据就放在报文的body里。

POST也是一个经常用到的请求方法，使用频率应该是仅次于GET，应用的场景也非常多，只要向服务器发送数据，用的大多数都是POST。

比如，你上论坛灌水，敲了一堆字后点击“发帖”按钮，浏览器就执行了一次POST请求，把你的文字放进报文的body里，然后拼好POST请求头，通过TCP协议发给服务器。

又比如，你上购物网站，看到了一件心仪的商品，点击“加入购物车”，这时也会有POST请求，浏览器会把商品ID发给服务器，服务器再把ID写入你的购物车相关的数据库记录。

PUT的作用与POST类似，也可以向服务器提交数据，但与POST存在微妙的不同，通常POST表示的是“新建”“create”的含义，而PUT则是“修改”“update”的含义。

在实际应用中，PUT用到的比较少。而且，因为它与POST的语义、功能太过近似，有的服务器甚至就直接禁止使用PUT方法，只用POST方法上传数据。

实验环境的“/10-2”模拟了POST和PUT方法的处理过程，你仍然可以用Telnet发送测试请求，看看运行的效果。注意，在发送请求时，头字段“Content-Length”一定要写对，是空行后body的长度：

POST /10-2 HTTP/1.1
Host: www.chrono.com
Content-Length: 17

POST DATA IS HERE

PUT /10-2 HTTP/1.1
Host: www.chrono.com
Content-Length: 16

PUT DATA IS HERE

其他方法

讲完了GET/HEAD/POST/PUT，还剩下四个标准请求方法，它们属于比较“冷僻”的方法，应用的不是很多。

DELETE方法指示服务器删除资源，因为这个动作危险性太大，所以通常服务器不会执行真正的删除操作，而是对资源做一个删除标记。当然，更多的时候服务器就直接不处理DELETE请求。

CONNECT是一个比较特殊的方法，要求服务器为客户端和另一台远程服务器建立一条特殊的连接隧道，这时Web服务器在中间充当了代理的角色。

OPTIONS方法要求服务器列出可对资源实行的操作方法，在响应头的Allow字段里返回。它的功能很有限，用处也不大，有的服务器（例如Nginx）干脆就没有实现对它的支持。

TRACE方法多用于对HTTP链路的测试或诊断，可以显示出请求-响应的传输路径。它的本意是好的，但存在漏洞，会泄漏网站的信息，所以Web服务器通常也是禁止使用。

扩展方法

虽然HTTP/1.1里规定了八种请求方法，但它并没有限制我们只能用这八种方法，这也体现了HTTP协议良好的扩展性，我们可以任意添加请求动作，只要请求方和响应方都能理解就行。

例如著名的愚人节玩笑RFC2324，它定义了协议HTCPCP，即“超文本咖啡壶控制协议”，为HTTP协议增加了用来煮咖啡的BREW方法，要求添牛奶的WHEN方法。

此外，还有一些得到了实际应用的请求方法（WebDAV），例如MKCOL、COPY、MOVE、LOCK、UNLOCK、PATCH等。如果有合适的场景，你也可以把它们应用到自己的系统里，比如用LOCK方法锁定资源暂时不允许修改，或者使用PATCH方法给资源打个小补丁，部分更新数据。但因为这些方法是非标准的，所以需要为客户端和服务器编写额外的代码才能添加支持。

当然了，你也完全可以根据实际需求，自己发明新的方法，比如“PULL”拉取某些资源到本地，“PURGE”清理某个目录下的所有缓存数据。

安全与幂等

关于请求方法还有两个面试时有可能会问到、比较重要的概念：安全与幂等。

在HTTP协议里，所谓的“安全”是指请求方法不会“破坏”服务器上的资源，即不会对服务器上的资源造成实质的修改。

按照这个定义，只有GET和HEAD方法是“安全”的，因为它们是“只读”操作，只要服务器不故意曲解请求方法的处理方式，无论GET和HEAD操作多少次，服务器上的数据都是“安全的”。

而POST/PUT/DELETE操作会修改服务器上的资源，增加或删除数据，所以是“不安全”的。

所谓的“幂等”实际上是一个数学用语，被借用到了HTTP协议里，意思是多次执行相同的操作，结果也都是相同的，即多次“幂”后结果“相等”。

很显然，GET和HEAD既是安全的也是幂等的，DELETE可以多次删除同一个资源，效果都是“资源不存在”，所以也是幂等的。

POST和PUT的幂等性质就略费解一点。

按照RFC里的语义，POST是“新增或提交数据”，多次提交数据会创建多个资源，所以不是幂等的；而PUT是“替换或更新数据”，多次更新一个资源，资源还是会第一次更新的状态，所以是幂等的。

我对你的建议是，你可以对比一下SQL来加深理解：把POST理解成INSERT，把PUT理解成UPDATE，这样就很清楚了。多次INSERT会添加多条记录，而多次UPDATE只操作一条记录，而且效果相同。

小结

今天我们学习了HTTP报文里请求方法相关的知识，简单小结一下。

1. 请求方法是客户端发出的、要求服务器执行的、对资源的一种操作；
2. 请求方法是对服务器的“指示”，真正应如何处理由服务器来决定；
3. 最常用的请求方法是GET和POST，分别是获取数据和发送数据；
4. HEAD方法是轻量级的GET，用来获取资源的元信息；
5. PUT基本上是POST的同义词，多用于更新数据；
6. “安全”与“幂等”是描述请求方法的两个重要属性，具有理论指导意义，可以帮助我们设计系统。

课下作业

1. 你能把GET/POST等请求方法对应到数据库的“增删改查”操作吗？请求头应该如何设计呢？
2. 你觉得TRACE/OPTIONS/CONNECT方法能够用GET或POST间接实现吗？

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