再谈Http协议中消息的编码

以前大概知道URLencoded, application/x-www-form-urlencoded等大概的东西，也做了一些能运行的程序，可总归不是特别清楚。今天又看到了HTTP: The Definitive Guide这本电子书，终于彻底明白了怎么回事。

首先还是回顾一下HTTP协议的报文，Http协议报文有两种，一是请求报文，二是响应报文，而这两种报文格式和编码规则是一样的，所以这里以请求报文为例。

请求报文(消息)，由三个部分组成，从前到后分别是：

（1）start line

（2）headers

（3）body

好了，首先要明确的是（1）和（2）必须是ASCII码字符，也就是说出现在（1）和（2）里的字符编码必须为0-127之内。（3）中的内容可以是任何编码，可以是字符编码，也可以是图像的编码，也可以是任意二进制编码。至于到底里面是什么，通过（2）中的 Content-Type:头来说明。

总体格式是这样的，(1)startline必须以CRLF结尾，CR,LF当然也是ASCII码了。(2)headers也必须以CRLF结尾。需要注意的是，即使一个头也没有，仍需要一个CRLF表示头的结束。

具体来说:

一、对于startline

method request-URL version CRLF，其中method为方法名，如GET,POST等，后跟空格，后跟请求的URL，后跟空格，后跟版本号，后跟CRLF。

这里需要注意的是URL的编码，前面已经讲过了，首先startline里的内容必须为ASCII码，而对于startline里面的URL则更为苛刻，URL的格式为http://hostname:port/p1/p2/resource，其中://为固定编码，/用来分隔路径，:用来指定端口号，resource指定资源名，p1,p2是路径名。URL的苛刻要求在于，hostname,p1,p2,resource的名称必须限定于ASCII码的一个子集，见下表：

Unreserved	[A-Za-z0-9] | "-" | "_" | "." | "!" | "~" | "*" | "'" | "(" | ")"
Reserved	";" | "/" | "?" | ":" | "@" | "&" | "=" | "+" | "$" | ","
Escape	"%" <HEX> <HEX>

其中Reserved一行中的ASCII码不允许出现在hostname,p1,p2,resource中，可要是确实需要这些字符怎么办呢，此时就需要通过称为URLEncode的方法对不允许出现的字符进行编码为允许的字符，例如本来resource的名字为~voice，那么编码后就变成了%7Evoice,其中7E为~字符的ASCII码的十六进制的ASCII表示。原则上这种方式只能编码Reserved的ASCII码，而现在人们扩展了这种方法，也利用这种方法编码复杂字符，如GB2312和UTF-8等，如把GB2312的“好人”编码为%BA%C3%C8%CB，把UTF-8的"好人"编码为%E5%A5%BD%E4%BA%BA，虽然这不规范但已经成了实事上的标准了。

二、对于headers

标头的具体格式如下蓝色所示：name: valueCRLF 其中，name为标头表示变量的名字，后跟冒号，后跟一个可选的空格，后跟变量的值，后跟CRLF。

三、对于body

body里是什么内容，如果是字符采用什么编码，如果是图像又采用什么格式，所有这些都是有headers里规定的。其中Content-Type规定了body里面是什么，采用什么编码，如Content-Type: text/html; charset=UTF-8，表示body里的内容是html文件，采用UTF-8编码。这里需要注意的是对于:Content-Type: application/x-www-form-urlencoded,这是POST常用的消息类型，它表明body里放的是表单数据，采用的编码为urlencoded。首先，这种格式的body内容必须为ASCII码，除了格式化字符自身外，其他字符必须限定于ASCII的unreserved子集。举例来说，这种body的格式为name1=value1&name2=value2&name3=&name4=value4，name1,name2,name3,name4为变量名，value1,value2,value3,value4为变量的值，=和&为格式化字符。这里要求name1,name2,name3,name4,value1,value2,value4的编码必须为ASCII的UnReserved子集。

对编程的提示：

仅仅对需要URLEncode的地方进行编码，不要全部进行编码。如GET http://www.baidu.com/s?wd=~testCRLF。

（1）首先确定URL的部分，不是URL的部分根本不能进行URLencode编码。显然URL部分是http://www.baidu.com/s?wd=~test。对于GET,空格，CRLF三部分不属于URL，不能进行特殊编码。

（2）确定URL部分需要URLEncoded的地方。需要进行RULEncode的只是www.baidu.com，s，wd，~test。尽管www.baidu.com，s，wd编码前后不变但它们也是需要编码的部分。而对于http://，:，/，?，=，它们本身是格式化字符，具有特殊意义不能再进行URLencode编码了。

所以startline可以这样生成：

string startline = "GET " + "http://" + URLEncode(www.baidu.com) + "/" + URLEncode("s") + "?" + URLEncode("wd") + "=" + URLEncode("~test") + "/r/n";

千万别写成了

string startline = URLEncode("GET http://www.baidu.com/s?wd=~test/r/n");

也不要写成

string startline = "GET " + URLEncode("htt://www.baidu.com/s?wd=~test") + "/r/n";