引子
最近在好好了解http,发现对介绍http的第一句话【http协议是无状态的,无连接的】就无法理解了:无状态的【状态】到底指的是什么?!
找了很多资料不仅没有发现有一针见血正面回答这个问题的,而且有些解释还充斥了各种错误,看着看着就觉得心里憋着一股浊气吐不出来
于是在看了很多资料之后,我一口吐出浊气,大声正面提出这个问题:http协议无状态中的【状态】到底指的是什么?!
然后开始不断探索解决这个问题。。。
最终很高兴的是我找到了让人满意的答案,先卖个关子,各位如果着急可以直接拉到最下查看
正文
http协议无状态中的【状态】到底指的是什么?!
1.先来看这句话的另外两个概念:(标准的http协议是无状态的,无连接的) 标准的http协议指的是不包括cookies, session,application的http协议,他们都不属于标准协议,虽然各种网络应用提供商,实现语言、web容器等,都默认支持它
2.无连接指的是什么
对于【无状态】,我看到很多隔着一层磨砂玻璃一样的模糊说法(官方或者教程里的说法),看着非常难受(但其实算是对的)(后来我发现我为什么觉得它看着难受了,因为他们引入了很多新的,而且明显是一个可能用在很多地方的广义名词,这些词最大的作用就是,混淆概念,下面我标注了)
我必须得到确切而具体的解释!
这几点给了我下一步思考的方向:
1.【服务器中没有保存客户端的状态,客户端必须每次带上自己的状态去请求服务器 】这里的客户端的状态是不是确切地指服务器没有保存客户的信息呢?但显然不是啊
2.【HTTP无状态的特性严重阻碍了这些应用程序的实现,毕竟交互是需要承前启后的,简单的购物车程序也要知道用户到底在之前选择了什么商品】我对此质疑为什么无状态就不能实现购物车呢?服务器就不能存储东西了么?
3.【 每次的请求都是独立的,<它的执行情况和结果>与<前面的请求>和<之后的请求>是无直接关系的】我觉得这个说法比较靠谱,但是所谓的不同请求间的没有关系,是指的请求内容没有关系,还是只是指请求本身没有关系?
根据这个方向我做了一个模拟访问实验:假如没有cookie没有session,只有http的时候,那当一个注册用户访问这个购物网站的时候,会发生这些事情:
1.前提情况:
2.第一步需要登录
3.然后用户点击某一商品页
4.假设上一步的问题解决了,就是每次访问的时候都会手动输入用户名和密码,然后现在的情况是:你已经选了几件商品在你的购物车中,你想再添加一件商品,于是你点击某个商品旁边的加号
5.OK,实验结束,看似没有cookie没有session也能凑合解决问题,其实两个操作都有很大的问题
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经过这个模拟访问实验,结合前面的思考方向,我们知道了三点:
由上所述,我们可以在http的基础上增加一些机制来解决上面出现的三个问题
1.在用户端增加一个记录本是非常有必要的,正好官方加入的cookie机制跟这个一样,它的用处也确实是上面讨论的那样,一般就是用来标识访问者的身份
2.在服务器增加一个缓存区能同时解决后两个问题
3.这里就自然引申出了一个重要的概念:会话,它作为一个缓冲存储区被从数据库中分离出来,理由并不生硬,它有其独特的重要且不可替代的作用。这个东西恰好跟官方加入的session机制一样
3.1.另外说一个非常具有迷惑性的容易让人对session的主要作用产生偏离的理解:认为session存在的价值就是给访问者分配一个sessionID代替用户名和密码,
3.2.为什么非常具有迷惑性,因为session确实做了这件事,而且也起到了很大的作用,所以它是对的,但是只对一半,而且没有涉及问题的本质,这种情况是最危险的(看似很有说服力,把你说服了,所以你很难有动力继续找下去,但是真实情况跟它有偏差,但是偏差不大,所以又很难把你说服回来,只有隐隐的不对劲,这个时候你离真实最近,也离真实最远)
3.3.那就顺便说说它为什么是对的,也就是用session做的另一件有用的事:
1. 你很容易会想到,本来用户名和密码的组合还特地设置地比较复杂,你这换一组数字就代替了,是不是太不安全了?
2. 我们知道http协议本身是完全不加密的,如果使用用户名和密码,第一次访问是放在http头中,后边自动保存了密码就会放在cookie中,这些都完全没有加密,它的安全性基本为0,就是裸奔了,只要被窃取,那就丢失了
3. 所以,就这个意义来讲,sessionID的安全性跟使用用户名和密码没什么区别
4. 但是其实,虽然http本身不能加密,但是有些软件什么的,能在应用层面手动给你加密,比如QQ就会使用户名密码加临时验证码联合哈希,sessionID加一个时间戳简单加密也是非常常用的方法
5. 而且因为sessionID本身有有效期,即使丢了,也可能很快失效,造成的损失可能没那么大,而用户名跟密码丢了,那就大了
6. 所以总结就是:
1. 方便直接根据ID查询用户对应的session
2. 加密的时候计算量小
3. 安全性不会降低,甚至还更高一些
OK,通过独立地解决纯http机制会产生的问题,我们探讨了cookie和session机制的本质。而且想到:【使用http协议,服务器中不会保存客户端的状态】所产生的问题通过增加cookie和session机制解决了,是不是就意味着这个【状态】跟cookie和session的关系非常紧密?
所以这个无状态指的是【没有对 本次会话 设置一个缓存区,记录这次会话的状态,缓存区包括服务器端和用户端】但好像还是没有点破关键(主要是觉得跟前面那些官方对状态的说法不太吻合,甚至没有对应关系)
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忽然我想到一个问题:一个有状态的http是什么样的?
1.很难直接想象有状态的http是什么样,因为http这种机制是天然无状态的
2.那就类比一下吧,另一个天然有状态的机制叫TCP
3.但好像这个有状态的TCP跟我们想要的有状态的HTTP没有关系,因为即使每次http请求之间互相有联系,它也不能解决上面提到的http无状态的问题
4.诶,等等,好像能类比:
4.1.假如每个http连接都有一个签名,于是第一次登陆成功之后,服务器就知道了这个签名是允许登陆的,于是之后所有同样签名的http连接都能登陆,这里利用了同一个用户发出的http连接之间的同主人关系,这里解决了一个保持登录状态的问题
4.2.同样,来尝试利用这个【每次http请求之间互相有联系】来解决上面碰到的那个问题【每一次操作都要与系统底层的数据库进行交互】,但想了半天确实无法进行下去。往期:一百期面试题汇总
4.3.不过我灵机一动,从另一个角度来想,好像解决了这个问题:
6. 所以,这个状态,加上前面说的客户端也有cookie,就是指,客户端和服务器在临时会话中产生的数据!而前面也说道了,使用缓存区保存临时会话中的数据是多么重要
一种常见的对状态的误解:
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