HTTP 报文首部

HTTP 协议的请求和响应报文中必定包含 HTTP 首部。首部内容为客户端和服务器分别处理请求和响应提供所需要的信息。对于客户端用户来说，这些信息中的大部分内容都无须亲自查看。报文首部由几个字段构成。

HTTP 请求报文

在请求中，HTTP 报文由方法、URI、HTTP 版本、HTTP 首部字段等部分构成。

HTTP 响应报文

在响应中，HTTP 报文由 HTTP 版本、状态码（数字和原因短语）、HTTP 首部字段 3 部分构成。

在报文众多的字段当中，HTTP 首部字段包含的信息最为丰富。首部字段同时存在于请求和响应报文内，并涵盖 HTTP 报文相关的内容信息。

HTTP 首部字段

HTTP 首部字段结构

HTTP 首部字段是由首部字段名和字段值构成的，中间用冒号“:” 分隔。例如，在 HTTP 首部中以 Content-Type 这个字段来表示报文主体的对象类型：

Content-Type: text/html 

字段值对应单个 HTTP 首部字段可以有多个值。

Keep-Alive: timeout=15, max=100 

4种HTTP首部字段类型

HTTP 首部字段根据实际用途被分为以下 4 种类型。

通用首部字段（General Header Fields）

请求报文和响应报文两方都会使用的首部。

请求首部字段（Request Header Fields）

从客户端向服务器端发送请求报文时使用的首部。补充了请求的附加内容、客户端信息、响应内容相关优先级等信息。

响应首部字段（Response Header Fields）

从服务器端向客户端返回响应报文时使用的首部。补充了响应的附加内容，也会要求客户端附加额外的内容信息。

实体首部字段（Entity Header Fields）

针对请求报文和响应报文的实体部分使用的首部。补充了资源内容更新时间等与实体有关的信息。

HTTP/1.1 首部字段一览

HTTP/1.1 规范定义了如下 47 种首部字段。

通用首部字段

请求首部字段

响应首部字段

实体首部字段

非HTTP/1.1首部字段

在 HTTP 协议通信交互中使用到的首部字段，不限于 RFC2616 中定义的 47种首部字段。还有Cookie、Set-Cookie和 Content-Disposition 等在其他 RFC 中定义的首部字段，它们的使用频率也很高。

这些非正式的首部字段统一归纳在 RFC4229 HTTP Header Field Registrations 中。

End-to-end首部和Hop-by-hop首部

HTTP 首部字段将定义成缓存代理和非缓存代理的行为，分成 2 种类型。

端到端首部（End-to-end Header）

分在此类别中的首部会转发给请求 / 响应对应的最终接收目标，且必须保存在由缓存生成的响应中，另外规定它必须被转发。

逐跳首部（Hop-by-hop Header）

分在此类别中的首部只对单次转发有效，会因通过缓存或代理而不再转发。HTTP/1.1 和之后版本中，如果要使用 hop-by-hop 首部，需提供 Connection 首部字段。

HTTP/1.1 通用首部字段

通用首部字段是指，请求报文和响应报文双方都会使用的首部。

Cache-Control

通过指定首部字段 Cache-Control 的指令，就能操作缓存的工作机制。

指令的参数是可选的，多个指令之间通过“,”分隔。首部字段 Cache-Control 的指令可用于请求及响应时。

Cache-Control: private, max-age=0, no-cache 

可用的指令按请求和响应分类如下所示。

缓存请求指令

缓存响应指令

表示是否能缓存的指令

public 指令

当指定使用 public 指令时，则明确表明其他用户也可利用缓存。

Cache-Control: public

private 指令

当指定 private 指令后，响应只以特定的用户作为对象，这与 public 指令的行为相反。

缓存服务器会对该特定用户提供资源缓存的服务，对于其他用户发送过来的请求，代理服务器则不会返回缓存。

Cache-Control: private

no-cache 指令

客户端发送的请求中如果包含 no-cache 指令，则表示客户端将不会接收缓存过的响应。于是，“中间”的缓存服务器必须把客户端请求转发给源服务器。

如果服务器返回的响应中包含 no-cache 指令，可以在客户端或代理服务器中缓存，但是使用这个缓存要源服务器对资源有效性进行确认。

Cache-Control: no-cache

no-store 指令

当使用 no-store 指令时，该指令规定永远都不要在客户端或代理服务器中缓存资源，永远都去源服务器中获取资源。

Cache-Control: no-store 

s-maxage 指令

s-maxage 指令的功能和 max-age 指令的相同，它们的不同点是 s- maxage 指令只适用于供多位用户使用的公共缓存服务器（一般指代理服务器）。也就是说，对于向同一用户重复返回响应的服务器来说，这个指令没有任何作用。

另外，当使用 s-maxage 指令后，则直接忽略对 Expire-0s 首部字段及 max-age 指令的处理

Cache-Control: s-maxage=604800（单位 ：秒）

max-age 指令

当客户端发送的请求中包含 max-age 指令时，如果判定缓存资源的缓存时间数值比指定时间的数值更小，那么客户端就接收缓存的资源。另外，当指定 max-age 值为 0，那么缓存服务器通常需要将请求转发给源服务器。

当服务器返回的响应中包含 max-age 指令时，缓存服务器将不对资源的有效性再作确认，而 max-age 数值代表资源保存为缓存的最长时间。

应用HTTP/1.1版本的缓存服务器遇到同时存在 Expires 首部字段的情况时，会优先处理 max-age 指令，而忽略掉 Expires 首部字段。而HTTP/1.0版本的缓存服务器的情况却相反，max-age 指令会被忽略掉。

Cache-Control: max-age=604800（单位 ：秒）

min-fresh 指令

min-fresh 指令要求缓存服务器返回至少还未过指定时间的缓存资源。比如，当指定 min-fresh 为 60 秒后，过了 60 秒的资源都无法作为响应返回了。

Cache-Control: min-fresh=60（单位：秒）

max-stale 指令

使用 max-stale 可指示缓存资源，即使过期也照常接收。

如果指令未指定参数值，那么无论经过多久，客户端都会接收响应；如果指令中指定了具体数值，那么即使过期，只要仍处于 max-stale 指定的时间内，仍旧会被客户端接收。

Cache-Control: max-stale=3600（单位：秒） 

only-if-cached 指令

使用 only-if-cached 指令表示客户端仅在缓存服务器本地缓存目标资源的情况下才会要求其返回。换言之，该指令要求缓存服务器不重新加载响应，也不会再次确认资源有效性。若发生请求缓存服务器的本地缓存无响应，则返回状态码 504 Gateway Timeout。

Cache-Control: only-if-cached 

must-revalidate 指令

使用 must-revalidate 指令，代理会向源服务器再次验证即将返回的响应缓存目前是否仍然有效。

若代理无法连通源服务器再次获取有效资源的话，缓存必须给客户端一条 504（Gateway Timeout）状态码。

另外，使用 must-revalidate 指令会忽略请求的 max-stale 指令（即使已经在首部使用了 max-stale，也不会再有效果）。

Cache-Control: must-revalidate 

proxy-revalidate 指令

proxy-revalidate 指令要求所有的缓存服务器在接收到客户端带有该指令的请求返回响应之前，必须再次验证缓存的有效性。

Cache-Control: proxy-revalidate  

no-transform 指令

使用 no-transform 指令规定无论是在请求还是响应中，缓存都不能改变实体主体的媒体类型。

这样做可防止缓存或代理压缩图片等类似操作。

Cache-Control: no-transform  

Connection

Connection 首部字段具备如下两个作用。

控制不再转发的首部字段

在客户端发送请求和服务器返回响应内，使用 Connection 首部字段，可控制不再转发给代理的首部字段。

Connection: 不再转发的首部字段名 

管理持久连接

HTTP/1.1 版本的默认连接都是持久连接。为此，客户端会在持久连接上连续发送请求。当服务器端想明确断开连接时，则指定Connection 首部字段的值为 Close。

Connection: close

HTTP/1.1 之前的 HTTP 版本的默认连接都是非持久连接。为此，如果想在旧版本的HTTP协议上维持持续连接，则需要指定 Connection 首部字段的值为Keep-Alive。

Connection: Keep-Alive

Data

首部字段 Date 表明创建 HTTP 报文的日期和时间。

HTTP/1.1 协议使用在 RFC1123 中规定的日期时间的格式，如下示例。

Date: Tue, 03 Jul 2012 04:40:59 GMT

Trailer

首部字段 Trailer 会事先说明在报文主体后记录了哪些首部字段。该首部字段可应用在 HTTP/1.1 版本分块传输编码时。

以下例子中，指定首部字段 Trailer 的值为 Expires，在报文主体之后（分块长度 0 之后）出现了首部字段 Expires。

Transfer-Encoding

首部字段 Transfer-Encoding 规定了传输报文主体时采用的编码方式。HTTP/1.1 的传输编码方式仅对分块传输编码有效。

Upgrade

首部字段 Upgrade 用于检测 HTTP 协议及其他协议是否可使用更高的版本进行通信，其参数值可以用来指定一个完全不同的通信协议。

Via

使用首部字段 Via 是为了追踪客户端与服务器之间的请求和响应报文的传输路径。

报文经过代理或网关时，会先在首部字段 Via 中附加该服务器的信息，然后再进行转发。

首部字段 Via 不仅用于追踪报文的转发，还可避免请求回环的发生。所以必须在经过代理时附加该首部字段内容。