HTTP 协议无状态中的 "状态" 到底指的是什么？
2020-12-17 11:33
标签：用处 ESS 也有 协议 Nid 关系 探索 排除 基本 引子 正文 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 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 每一个访问都是无连接，服务器挨个处理访问队列里的访问，处理完一个就关闭连接，这事儿就完了，然后处理下一个新的 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） 协议对于事务处理没有记忆能力【事物处理】【记忆能力】 对同一个url请求没有上下文关系【上下文关系】 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，它不会受前面的请求应答情况直接影响，也不会直接影响后面的请求应答情况【无直接联系】【受直接影响】 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，与和是无直接关系的】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？ 请求内容没有关系只可能是服务器上不存有用户数据才可能啊，但是显然是存有的啊 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： 服务器肯定为每个注册用户建立了数据表，记录用户的数据 2.第一步需要登录 3.然后用户点击某一商品页 这个动作相当于输入一个商品页的网址 假如商品页比较机密不对外公开，需要是用户才能访问 而虽然http能传送用户名和密码，而且刚才也输入了，还验证成功了，但是因为服务器既不会记得你登录的状态，你的客户端也不会存储你刚才输入的用户名和密码 所以因为这一次访问因为无法确定你的身份，只能访问失败 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 这个动作也相当于输入一个网址，网址的内容是发送一个请求，往你的购物车中加入这个商品 系统首先用你传来的用户名和密码验证你的身份，然后访问你的数据库，在其中的购物车属性下加一条数据，就是这个商品的数据 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 你每访问一次需要权限的内容都需要在客户端输入用户名和密码，这一项的繁琐就不必赘述了 你的每一次操作都要与系统底层的数据库进行交互 多次少量的访问存在非常大的性能浪费。非常容易就能想到肯定是一次大量的操作更加有效率，于是就想到了缓存区 你的非重要琐碎数据也被写进数据库中，跟你的主要数据放在一起 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： 服务器上肯定存有用户的数据，你提交的增删改查它也能够处理，所以这句话中【服务器中没有保存客户端的状态】的状态并不是指用户的数据，我们的猜测不对 我们的质疑对了，无状态能实现购物车，可以通过服务器上存有的用户数据来实现 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 有了这个缓存区作为一个数据缓冲，就不用一次次地访问数据库，浪费大量计算机资源，而是在最后统一归入数据库 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： 给每个session一个ID，一方面用来方便自己查询，另一方面把这个ID给用户，用户下一次访问的时候就可以不用用户名和密码，而是直接使用这个ID来表明自己的身份 首先，这个ID安全吗？这个ID比直接传用户名和密码安全吗？ 不严格加密的sessionID和用户名和密码一样，都不太安全 但是相比较来说，sessionID要安全一些 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？ 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 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 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 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 方便直接根据ID查询用户对应的session 加密的时候计算量小 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） 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。 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： 只有【每次http请求之间互相有联系】这个条件，无法解决【每一次操作都要与系统底层的数据库进行交互】 因为很明显，要解决【每一次操作都要与系统底层的数据库进行交互】就必须在服务器端开辟一块缓存区 不过如果你思考一下如何实现【每次http请求之间互相有联系】，你就会发现，它也需要在服务器端开辟一块缓存区 所以【在服务器端开辟一块缓存区】才是真正的条件，也就是说，它确实等价于【有状态】 通过在服务器端开辟一块缓存区，存储、记忆、共享一些临时数据，你就可以： 协议对于事务处理有记忆能力【事物处理】【记忆能力】 对同一个url请求有上下文关系【上下文关系】 每次的请求都是不独立的，它的执行情况和结果与前面的请求和之后的请求是直接关系的【不独立】【直接关系】 所以状态不仅包括不同URL访问之间的关系，还有对其他URL访问的数据记录，还有一些其他的东西，所以更确切地说，状态应该是【实现了这些东西所凭借的后面的缓存空间】中的客户的临时数据 有人在解释HTTP的无状态时，把它跟有连接对立，说是两种方式，也就是如果想不无状态，就必须有连接，但其实不然 有连接和无连接以及之后的Keep-Alive都是指TCP连接 有状态和无状态可以指TCP也可以指HTTP TCP一直有状态，HTTP一直无状态，但是应用为了有状态，就给HTTP加了cookie和session机制，让使用http的应用也能有状态，但http还是无状态 总结了2020面试题，这份面试题的包含的模块分为19个模块，分别是： Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM 。 HTTP 协议无状态中的 "状态" 到底指的是什么？ 标签：用处 ESS 也有 协议 Nid 关系 探索 排除 基本 原文地址：https://blog.51cto.com/14975073/2559700引子
正文
一种常见的对状态的误解：
总结
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