计算机网络协议系列 - HTTP 协议篇：HTTP 报文首部之通用首部字段篇
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首部字段简介
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，对于客户端普通用户来说，这些信息中的大部分内容都无须亲自查看。
而 HTTP 报文首部又分为起始行和首部字段两部分，请求报文的起始行包含 HTTP 请求方法、URL资源、客户端 HTTP 协议版本，响应报文的起始行包含服务器 HTTP 协议版本、状态码和原因短语，这些东西在前面的分享中都已经介绍过，今天我们来看首部字段。
HTTP 首部字段是构成 HTTP 报文的要素之一，在客户端与服务器之间以 HTTP 协议进行通信的过程中，无论是请求还是响应都会使用首部字段，它能起到传递额外重要信息的作用，比如报文主体大小、所使用的语言、认证信息、是否缓存、Cookie 等。
首部字段结构及分类
首部字段由字段名和字段值两部分构成，中间用冒号分隔，比如下面这种：
Connection: keep-alive
另外，单个 HTTP 首部字段可以有多个值，不同值之间通过逗号分隔：
Accept-Encoding: gzip, deflate
有些首部字段只能在请求报文中使用，有些首部字段只能在响应报文中使用，有些则既可以在请求报文中使用，又可以在响应报文中使用，基于使用场景可以将首部报文分为以下五类：
- 通用首部字段：请求报文和响应报文都可以使用的首部字段；
- 请求首部字段：从客户端向服务器发送请求报文时使用的首部字段；
- 响应首部字段：从服务器端向向客户端返回响应报文时使用的首部字段；
- 实体首部字段：针对请求报文和响应报文的实体部分使用的首部字段；
- 扩展首部字段：非 HTTP 协议标准规定的首部字段，通常由开发者创建，用于某些特殊用途，比如 Cookie、Set-Cookie。
下面会具体介绍上述五种类型的首部字段，我们先从通用首部字段开始。
通用首部字段介绍
常见的通用首部字段如下表所示：
下面我们来详细介绍每个通用首部字段的使用。
1）Cache-Control
通过指定首部 Cache-Control 字段的指令值就能操作 HTTP 缓存的工作机制。
在请求报文首部，Cache-Control 可以包含以下指令：
在响应报文首部，Cache-Control 可以包含以下指令：
后面我们会结合 Cache-Control 与其他缓存相关首部字段（Expires、If-Modified-Since、Last-Modified、If-None-Match、Etag 等）介绍 HTTP 缓存的完整解决方案，这里先了解下其功能及指令即可。
2）Connection
Connection 首部字段的作用主要有两个：
- 在客户端发送请求和服务器返回响应时，通过设置 Connection 首部字段值可控制不转发给代理的首部字段；
- 可以通过设置该字段值为 keep-alive 来建立持久连接（HTTP/1.1 版本默认都是持久连接），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 首部字段为 close。
3）Date
该字段用于标识创建 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：
Date: Fri, 19 Apr 2019 02:57:46 GMT
4）Pragma
Pragma 是 HTTP/1.1 之前版本的历史遗留字段，仅作为与 HTTP/1.0 的向后兼容而定义：
Pragma: no-cache
HTTP/1.1 中使用 Cache-Control: no-cache 来替代该字段的功能。
5）Trailer
该字段用于事先说明在报文主体后记录了哪些首部字段，可应用于 HTTP/1.1 版本的分块传输编码。
6）Transfer-Encoding
该首部字段规定了传输报文主体时采用的编码方式：
Transfer-Encoding: chunked
HTTP/1.1 版本的传输编码方式仅对分块传输编码有效。
7）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。
8）Via
该字段用于追踪客户端与服务器之间的请求和响应报文的传输路径（关于这一点我们在前面介绍 TRACE 请求方法时提到过）。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。
此外，首部字段 Via 还可以避免请求回环的发生。
9）Warning
该字段从 HTTP/1.0 的响应首部字段 Retry-After 演变而来，通常会告知用户一些与缓存相关的问题的警告。
HTTP/1.1 定义了7种警告：
小结
在通用首部中，比较值得关注的首部字段是 Cache-Control 和 Connection，Connection 相对简单，在 HTTP/1.1 协议中，一般都是默认值 keep-alive，Cache-Control 相对复杂，指令值也很多，后面我们在介绍 HTTP 缓存实现机制与原理的时候会详细介绍该首部字段不同指令的使用。