你好，我是Chrono。
今天我要与你分享的话题是“海纳百川：HTTP的实体数据”。
这一讲是“进阶篇”的第一讲，从今天开始，我会用连续的8讲的篇幅来详细解析HTTP协议里的各种头字段，包括定义、功能、使用方式、注意事项等等。学完了这些课程，你就可以完全掌握HTTP协议。
在前面的“基础篇”里我们了解了HTTP报文的结构，知道一个HTTP报文是由“header+body”组成的。但那时我们主要研究的是header，没有涉及到body。所以，“进阶篇”的第一讲就从HTTP的body谈起。
数据类型与编码
在TCP/IP协议栈里，传输数据基本上都是“header+body”的格式。但TCP、UDP因为是传输层的协议，它们不会关心body数据是什么，只要把数据发送到对方就算是完成了任务。
而HTTP协议则不同，它是应用层的协议，数据到达之后工作只能说是完成了一半，还必须要告诉上层应用这是什么数据才行，否则上层应用就会“不知所措”。
你可以设想一下，假如HTTP没有告知数据类型的功能，服务器把“一大坨”数据发给了浏览器，浏览器看到的是一个“黑盒子”，这时候该怎么办呢？
当然，它可以“猜”。因为很多数据都是有固定格式的，所以通过检查数据的前几个字节也许就能知道这是个GIF图片、或者是个MP3音乐文件，但这种方式无疑十分低效，而且有很大几率会检查不出来文件类型。
幸运的是，早在HTTP协议诞生之前就已经有了针对这种问题的解决方案，不过它是用在电子邮件系统里的，让电子邮件可以发送ASCII码以外的任意数据，方案的名字叫做“多用途互联网邮件扩展”（Multipurpose Internet Mail Extensions），简称为MIME。
MIME是一个很大的标准规范，但HTTP只“顺手牵羊”取了其中的一部分，用来标记body的数据类型，这就是我们平常总能听到的“MIME type”。
MIME把数据分成了八大类，每个大类下再细分出多个子类，形式是“type/subtype”的字符串，巧得很，刚好也符合了HTTP明文的特点，所以能够很容易地纳入HTTP头字段里。
这里简单列举一下在HTTP里经常遇到的几个类别：
- text：即文本格式的可读数据，我们最熟悉的应该就是text/html了，表示超文本文档，此外还有纯文本text/plain、样式表text/css等。
- image：即图像文件，有image/gif、image/jpeg、image/png等。
- audio/video：音频和视频数据，例如audio/mpeg、video/mp4等。
- application：数据格式不固定，可能是文本也可能是二进制，必须由上层应用程序来解释。常见的有application/json，application/javascript、application/pdf等，另外，如果实在是不知道数据是什么类型，像刚才说的“黑盒”，就会是application/octet-stream，即不透明的二进制数据。
但仅有MIME type还不够，因为HTTP在传输时为了节约带宽，有时候还会压缩数据，为了不要让浏览器继续“猜”，还需要有一个“Encoding type”，告诉数据是用的什么编码格式，这样对方才能正确解压缩，还原出原始的数据。
比起MIME type来说，Encoding type就少了很多，常用的只有下面三种：
- gzip：GNU zip压缩格式，也是互联网上最流行的压缩格式；
- deflate：zlib（deflate）压缩格式，流行程度仅次于gzip；
- br：一种专门为HTTP优化的新压缩算法（Brotli）。
数据类型使用的头字段
有了MIME type和Encoding type，无论是浏览器还是服务器就都可以轻松识别出body的类型，也就能够正确处理数据了。
HTTP协议为此定义了两个Accept请求头字段和两个Content实体头字段，用于客户端和服务器进行“内容协商”。也就是说，客户端用Accept头告诉服务器希望接收什么样的数据，而服务器用Content头告诉客户端实际发送了什么样的数据。
Accept字段标记的是客户端可理解的MIME type，可以用“,”做分隔符列出多个类型，让服务器有更多的选择余地，例如下面的这个头：
Accept: text/html,application/xml,image/webp,image/png
这就是告诉服务器：“我能够看懂HTML、XML的文本，还有webp和png的图片，请给我这四类格式的数据”。
相应的，服务器会在响应报文里用头字段Content-Type告诉实体数据的真实类型：
Content-Type: text/html
Content-Type: image/png
这样浏览器看到报文里的类型是“text/html”就知道是HTML文件，会调用排版引擎渲染出页面，看到“image/png”就知道是一个PNG文件，就会在页面上显示出图像。
Accept-Encoding字段标记的是客户端支持的压缩格式，例如上面说的gzip、deflate等，同样也可以用“,”列出多个，服务器可以选择其中一种来压缩数据，实际使用的压缩格式放在响应头字段Content-Encoding里。
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Content-Encoding: gzip
不过这两个字段是可以省略的，如果请求报文里没有Accept-Encoding字段，就表示客户端不支持压缩数据；如果响应报文里没有Content-Encoding字段，就表示响应数据没有被压缩。
语言类型与编码
MIME type和Encoding type解决了计算机理解body数据的问题，但互联网遍布全球，不同国家不同地区的人使用了很多不同的语言，虽然都是text/html，但如何让浏览器显示出每个人都可理解可阅读的语言文字呢？
这实际上就是“国际化”的问题。HTTP采用了与数据类型相似的解决方案，又引入了两个概念：语言类型与字符集。
所谓的“语言类型”就是人类使用的自然语言，例如英语、汉语、日语等，而这些自然语言可能还有下属的地区性方言，所以在需要明确区分的时候也要使用“type-subtype”的形式，不过这里的格式与数据类型不同，分隔符不是“/”，而是“-”。
举几个例子：en表示任意的英语，en-US表示美式英语，en-GB表示英式英语，而zh-CN就表示我们最常使用的汉语。
关于自然语言的计算机处理还有一个更麻烦的东西叫做“字符集”。
在计算机发展的早期，各个国家和地区的人们“各自为政”，发明了许多字符编码方式来处理文字，比如英语世界用的ASCII、汉语世界用的GBK、BIG5，日语世界用的Shift_JIS等。同样的一段文字，用一种编码显示正常，换另一种编码后可能就会变得一团糟。
所以后来就出现了Unicode和UTF-8，把世界上所有的语言都容纳在一种编码方案里，遵循UTF-8字符编码方式的Unicode字符集也成为了互联网上的标准字符集。
语言类型使用的头字段
同样的，HTTP协议也使用Accept请求头字段和Content实体头字段，用于客户端和服务器就语言与编码进行“内容协商”。
Accept-Language字段标记了客户端可理解的自然语言，也允许用“,”做分隔符列出多个类型，例如：
Accept-Language: zh-CN, zh, en
这个请求头会告诉服务器：“最好给我zh-CN的汉语文字，如果没有就用其他的汉语方言，如果还没有就给英文”。
相应的，服务器应该在响应报文里用头字段Content-Language告诉客户端实体数据使用的实际语言类型：
Content-Language: zh-CN
字符集在HTTP里使用的请求头字段是Accept-Charset，但响应头里却没有对应的Content-Charset，而是在Content-Type字段的数据类型后面用“charset=xxx”来表示，这点需要特别注意。
例如，浏览器请求GBK或UTF-8的字符集，然后服务器返回的是UTF-8编码，就是下面这样：
Accept-Charset: gbk, utf-8
Content-Type: text/html; charset=utf-8
不过现在的浏览器都支持多种字符集，通常不会发送Accept-Charset，而服务器也不会发送Content-Language，因为使用的语言完全可以由字符集推断出来，所以在请求头里一般只会有Accept-Language字段，响应头里只会有Content-Type字段。
内容协商的质量值
在HTTP协议里用Accept、Accept-Encoding、Accept-Language等请求头字段进行内容协商的时候，还可以用一种特殊的“q”参数表示权重来设定优先级，这里的“q”是“quality factor”的意思。
权重的最大值是1，最小值是0.01，默认值是1，如果值是0就表示拒绝。具体的形式是在数据类型或语言代码后面加一个“;”，然后是“q=value”。
这里要提醒的是“;”的用法，在大多数编程语言里“;”的断句语气要强于“,”，而在HTTP的内容协商里却恰好反了过来，“;”的意义是小于“,”的。
例如下面的Accept字段：
Accept: text/html,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
它表示浏览器最希望使用的是HTML文件，权重是1，其次是XML文件，权重是0.9，最后是任意数据类型，权重是0.8。服务器收到请求头后，就会计算权重，再根据自己的实际情况优先输出HTML或者XML。
内容协商的结果
内容协商的过程是不透明的，每个Web服务器使用的算法都不一样。但有的时候，服务器会在响应头里多加一个Vary字段，记录服务器在内容协商时参考的请求头字段，给出一点信息，例如：
Vary: Accept-Encoding,User-Agent,Accept
这个Vary字段表示服务器依据了Accept-Encoding、User-Agent和Accept这三个头字段，然后决定了发回的响应报文。
Vary字段可以认为是响应报文的一个特殊的“版本标记”。每当Accept等请求头变化时，Vary也会随着响应报文一起变化。也就是说，同一个URI可能会有多个不同的“版本”，主要用在传输链路中间的代理服务器实现缓存服务，这个之后讲“HTTP缓存”时还会再提到。
动手实验
上面讲完了理论部分，接下来就是实际动手操作了。可以用我们的实验环境，在www目录下有一个mime目录，里面预先存放了几个文件，可以用URI“/15-1?name=file”的形式访问，例如：
http://www.chrono.com/15-1?name=a.json
http://www.chrono.com/15-1?name=a.xml
在Chrome里打开开发者工具，就能够看到Accept和Content头：
你也可以把任意的文件拷贝到mime目录下，比如压缩包、MP3、图片、视频等，再用Chrome访问，观察更多的MIME type。
有了这些经验后，你还可以离开实验环境，直接访问各大门户网站，看看真实网络世界里的HTTP报文是什么样子的。
小结
今天我们学习了HTTP里的数据类型和语言类型，在这里为今天的内容做个小结。
- 数据类型表示实体数据的内容是什么，使用的是MIME type，相关的头字段是Accept和Content-Type；
- 数据编码表示实体数据的压缩方式，相关的头字段是Accept-Encoding和Content-Encoding；
- 语言类型表示实体数据的自然语言，相关的头字段是Accept-Language和Content-Language；
- 字符集表示实体数据的编码方式，相关的头字段是Accept-Charset和Content-Type；
- 客户端需要在请求头里使用Accept等头字段与服务器进行“内容协商”，要求服务器返回最合适的数据；
- Accept等头字段可以用“,”顺序列出多个可能的选项，还可以用“;q=”参数来精确指定权重。
课下作业
- 试着解释一下这个请求头“Accept-Encoding: gzip, deflate;q=1.0, *;q=0.5, br;q=0”，再模拟一下服务器的响应头。
- 假设你要使用POST方法向服务器提交一些JSON格式的数据，里面包含有中文，请求头应该是什么样子的呢？
- 试着用快递发货收货比喻一下MIME、Encoding等概念。
欢迎你把自己的答案写在留言区，与我和其他同学一起讨论。如果你觉得有所收获，欢迎你把文章分享给你的朋友。
精选留言
2019-07-01 13:04:36
2019-07-04 10:21:16
而你发送 post请求时，你发送的数据是给服务器的，这时候就需要像 服务器会用 content-type 标明它给你的数据类型一样，你也需要用 content- 来表明你给别人的数据的一些属性
2019-10-02 08:40:40
2019-07-01 16:51:19
HTTP/1.1 200 OK
Content-Encoding: gzip
2.请求头可能是
POST /serv/v1/user/auth HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Accept-Language: zh-CN, zh
Accept-Charset: gbk, utf-8
3.MIME类比快递的话就是你要快递的物品（衣服，食物等），Encoding就是快递你这个物品的包装方式，如果是衣服可能就随意一点一个袋子，如果是食物担心腐烂给你放个冰袋进去
不知道回答的对不对，请老师指正
2019-07-02 07:19:44
2019-07-05 07:34:10
2019-07-01 17:14:19
这句话最后有点问题吧？Unicode才是字符集，应该是“遵循UTF-8字符编码方式的Unicode字符集也成为了互联网上的标准字符集”，是么？
2019-07-01 08:46:47
2020-05-20 23:52:50
：最好使用gzip,deflate压缩格式，我不接受br压缩，如果都没有的话就选择其他格式
2、假设你要使用 POST 方法向服务器提交一些 JSON 格式的数据，里面包含有中文，请求头应该是什么样子的呢？
content-type: application/json, charset=gbk
content-language:zh-cn, zh
3、试着用快递发货收货比喻一下 MIME、Encoding 等概念。
物品的种类（水果、衣服）就是MIME，包装方式就是Encoding
2020-03-29 09:42:12
我想请教老师两个问题：
1：看到说浏览器最多会有六个连接并发执行，为什么是六个，不会是因为六六大顺吧？
2：文件上传的速度和文件的大小密切相关，文件上传的大小限制都是有哪些限制或控制？之前，这是老早了，发现有些框架默认只能是2g
2019-07-01 08:57:29
所以我想问的是，accept相关的都是请求头里面的数据
content-type相关的都是响应头里的数据么?
至于我前面正确的写法应该是在accept里面设置json类型。错写了content-type。框架做了兼容处理(在服务端看起来content-type起作用了)?
谢谢老师
2019-07-01 09:08:26
1.客户端希望接受(支持)的数据类型
2.我发送的数据就是这个类型的。请用这些方式解析?
问题:accept指定text。实际传的数据是一个json这样的后台会用text解析。然后拿不到数据是么?在请求头里加content -type这些字段会起作用么?
2021-07-20 11:28:39
总不能前端写好了，发送一个报文给后端，后端程序员慢慢看里面的字段，再开始后端的编程吧？
2021-03-07 09:01:54
2020-05-07 00:06:48
模拟服务器响应头：
HTTP/1.1 200 OK
Content-Encoding: gzip
2. 请求头：
POST / HTTP/1.1
Content-type:text/json; chartset=GBK, utf-8
3. 收发快递比喻：
MIME type就是要发收的具体物品，如文件、生鲜、衣物等。Encoding就是快递的包装方式，如果是文件呢，那我就用专用文件袋给你寄过去；如果是生鲜，那我就给你套个保鲜泡沫寄过去；如果是衣物，那我就给你个一般的快递包装寄过去。
参考其他优秀同学的答案😬
2019-07-09 10:54:22
2019-07-02 20:36:43
2019-10-29 14:53:56
我希望用GZIP或者deflate压缩算法，实在不行给我其他的算法也行，但千万别给我br压缩过的数据，我这边可不会这个算法！
假设你要使用 POST 方法向服务器提交一些 JSON 格式的数据，里面包含有中文，请求头应该是什么样子的呢？
content-type: zh-CN, zh, charset=utf-8, application/json
试着用快递发货收货比喻一下 MIME、Encoding 等概念。
比如说我想在某宝上买乐高，
MIME 确定了我购买的乐高种类，是成品呢， 还是零散的需要自己拼装。
Encoding好比这个乐高的包装方式，某宝可以选择把所有的乐高零件全都放在一个包装里， 也可以分模块把零件放在不同的包装里。 我也可以主动告诉某宝我想要哪一种包装方式。
2019-07-02 07:16:38
2019-07-01 09:05:06