引子：

最近在好好了解http，發(fā)現(xiàn)對(duì)介紹http的第一句話【http協(xié)議是無(wú)狀態(tài)的，無(wú)連接的】就無(wú)法理解了：無(wú)狀態(tài)的【狀態(tài)】到底指的是什么？！

找了很多資料不僅沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有一針見(jiàn)血正面回答這個(gè)問(wèn)題的，而且有些解釋還充斥了各種錯(cuò)誤，看著看著就覺(jué)得心里憋著一股濁氣吐不出來(lái)

于是在看了很多資料之后，我一口吐出濁氣，大聲正面提出這個(gè)問(wèn)題：http協(xié)議無(wú)狀態(tài)中的【狀態(tài)】到底指的是什么？！

然后開(kāi)始不斷探索解決這個(gè)問(wèn)題。。。

最終很高興的是我找到了讓人滿意的答案，先賣(mài)個(gè)關(guān)子，各位如果著急可以直接拉到最下查看

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正文：

http協(xié)議無(wú)狀態(tài)中的【狀態(tài)】到底指的是什么？！

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先來(lái)看這句話的另外兩個(gè)概念：（標(biāo)準(zhǔn)的http協(xié)議是無(wú)狀態(tài)的，無(wú)連接的）

1. 標(biāo)準(zhǔn)的http協(xié)議指的是不包括cookies, session，application的http協(xié)議，他們都不屬于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，雖然各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供商，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言、web容器等，都默認(rèn)支持它

2. 無(wú)連接指的是什么

• 每一個(gè)訪問(wèn)都是無(wú)連接，服務(wù)器挨個(gè)處理訪問(wèn)隊(duì)列里的訪問(wèn)，處理完一個(gè)就關(guān)閉連接，這事兒就完了，然后處理下一個(gè)新的

• 無(wú)連接的含義是限制每次連接只處理一個(gè)請(qǐng)求。服務(wù)器處理完客戶的請(qǐng)求，并收到客戶的應(yīng)答后，即斷開(kāi)連接

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對(duì)于【無(wú)狀態(tài)】，我看到很多隔著一層磨砂玻璃一樣的模糊說(shuō)法（官方或者教程里的說(shuō)法），看著非常難受（但其實(shí)算是對(duì)的）

后來(lái)我發(fā)現(xiàn)我為什么覺(jué)得它看著難受了，因?yàn)樗麄円肓撕芏嘈碌?，而且明顯是一個(gè)可能用在很多地方的廣義名詞，這些詞最大的作用就是，混淆概念，下面我標(biāo)注了

1. 協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理沒(méi)有記憶能力【事物處理】【記憶能力】

2. 對(duì)同一個(gè)url請(qǐng)求沒(méi)有上下文關(guān)系【上下文關(guān)系】

3. 每次的請(qǐng)求都是獨(dú)立的，它的執(zhí)行情況和結(jié)果與前面的請(qǐng)求和之后的請(qǐng)求是無(wú)直接關(guān)系的，它不會(huì)受前面的請(qǐng)求應(yīng)答情況直接影響，也不會(huì)直接影響后面的請(qǐng)求應(yīng)答情況【無(wú)直接聯(lián)系】【受直接影響】

4. 服務(wù)器中沒(méi)有保存客戶端的狀態(tài)，客戶端必須每次帶上自己的狀態(tài)去請(qǐng)求服務(wù)器【狀態(tài)】

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我必須得到確切而具體的解釋！

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這幾點(diǎn)給了我下一步思考的方向：

1. 【服務(wù)器中沒(méi)有保存客戶端的狀態(tài)，客戶端必須每次帶上自己的狀態(tài)去請(qǐng)求服務(wù)器 】這里的客戶端的狀態(tài)是不是確切地指服務(wù)器沒(méi)有保存客戶的信息呢？但顯然不是啊

2. 【HTTP無(wú)狀態(tài)的特性嚴(yán)重阻礙了這些應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)，畢竟交互是需要承前啟后的，簡(jiǎn)單的購(gòu)物車(chē)程序也要知道用戶到底在之前選擇了什么商品】我對(duì)此質(zhì)疑為什么無(wú)狀態(tài)就不能實(shí)現(xiàn)購(gòu)物車(chē)呢？服務(wù)器就不能存儲(chǔ)東西了么？

3. 【 每次的請(qǐng)求都是獨(dú)立的，<它的執(zhí)行情況和結(jié)果>與<前面的請(qǐng)求>和<之后的請(qǐng)求>是無(wú)直接關(guān)系的】我覺(jué)得這個(gè)說(shuō)法比較靠譜，但是所謂的不同請(qǐng)求間的沒(méi)有關(guān)系，是指的請(qǐng)求內(nèi)容沒(méi)有關(guān)系，還是只是指請(qǐng)求本身沒(méi)有關(guān)系？

• 請(qǐng)求內(nèi)容沒(méi)有關(guān)系只可能是服務(wù)器上不存有用戶數(shù)據(jù)才可能啊，但是顯然是存有的啊

• 請(qǐng)求本身沒(méi)有關(guān)系，這又有什么意義呢，每一次的請(qǐng)求有什么價(jià)值？

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根據(jù)這個(gè)方向我做了一個(gè)模擬訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)：假如沒(méi)有cookie沒(méi)有session，只有http的時(shí)候，那當(dāng)一個(gè)注冊(cè)用戶訪問(wèn)這個(gè)購(gòu)物網(wǎng)站的時(shí)候，會(huì)發(fā)生這些事情：

前提情況：

• 服務(wù)器肯定為每個(gè)注冊(cè)用戶建立了數(shù)據(jù)表，記錄用戶的數(shù)據(jù)

• http是無(wú)連接的

第一步需要登錄

用戶通過(guò)http把用戶的用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器把他們跟自己存有的用戶資料對(duì)比，如果一致，則返回信息登錄成功

然后用戶點(diǎn)擊某一商品頁(yè)

1.?這個(gè)動(dòng)作相當(dāng)于輸入一個(gè)商品頁(yè)的網(wǎng)址

2.?假如商品頁(yè)比較機(jī)密不對(duì)外公開(kāi)，需要是用戶才能訪問(wèn)

3. 而雖然http能傳送用戶名和密碼，而且剛才也輸入了，還驗(yàn)證成功了，但是因?yàn)榉?wù)器既不會(huì)記得你登錄的狀態(tài)，你的客戶端也不會(huì)存儲(chǔ)你剛才輸入的用戶名和密碼

4. 所以因?yàn)檫@一次訪問(wèn)因?yàn)闊o(wú)法確定你的身份，只能訪問(wèn)失敗

• 這時(shí)候如果要解決這個(gè)問(wèn)題，而且沒(méi)有cookie沒(méi)有session，那就只能你在訪問(wèn)網(wǎng)址的同時(shí)繼續(xù)帶上你的用戶名和密碼（繼續(xù)輸入咯）其實(shí)就像我現(xiàn)在的APP一樣

假設(shè)上一步的問(wèn)題解決了，就是每次訪問(wèn)的時(shí)候都會(huì)手動(dòng)輸入用戶名和密碼，然后現(xiàn)在的情況是：你已經(jīng)選了幾件商品在你的購(gòu)物車(chē)中，你想再添加一件商品，于是你點(diǎn)擊某個(gè)商品旁邊的加號(hào)

• 這個(gè)動(dòng)作也相當(dāng)于輸入一個(gè)網(wǎng)址，網(wǎng)址的內(nèi)容是發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，往你的購(gòu)物車(chē)中加入這個(gè)商品

• 系統(tǒng)首先用你傳來(lái)的用戶名和密碼驗(yàn)證你的身份，然后訪問(wèn)你的數(shù)據(jù)庫(kù)，在其中的購(gòu)物車(chē)屬性下加一條數(shù)據(jù)，就是這個(gè)商品的數(shù)據(jù)

• 操作結(jié)束后，返回操作成功，并結(jié)束訪問(wèn)

OK，實(shí)驗(yàn)結(jié)束，看似沒(méi)有cookie沒(méi)有session也能湊合解決問(wèn)題，其實(shí)兩個(gè)操作都有很大的問(wèn)題

1. 你每訪問(wèn)一次需要權(quán)限的內(nèi)容都需要在客戶端輸入用戶名和密碼，這一項(xiàng)的繁瑣就不必贅述了

2. 你的每一次操作都要與系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互

• 多次少量的訪問(wèn)存在非常大的性能浪費(fèi)。非常容易就能想到肯定是一次大量的操作更加有效率，于是就想到了緩存區(qū)

3. 你的非重要瑣碎數(shù)據(jù)也被寫(xiě)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)中，跟你的主要數(shù)據(jù)放在一起

• 一次次添加和刪除購(gòu)物車(chē)其實(shí)只是跟你這次瀏覽，或者叫這次會(huì)話有關(guān)，是臨時(shí)的數(shù)據(jù)，跟用戶的主要信息無(wú)關(guān)，它們沒(méi)什么價(jià)值，純粹的冗余數(shù)據(jù)（不排除現(xiàn)在有的公司覺(jué)得這種數(shù)據(jù)也有非常大的價(jià)值可以讓它們巧妙的利用），用什么存放這些臨時(shí)的數(shù)據(jù)，我們也很容易想到緩存區(qū)

經(jīng)過(guò)這個(gè)模擬訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合前面的思考方向，我們知道了三點(diǎn)：

• 服務(wù)器上肯定存有用戶的數(shù)據(jù)，你提交的增刪改查它也能夠處理，所以這句話中【服務(wù)器中沒(méi)有保存客戶端的狀態(tài)】的狀態(tài)并不是指用戶的數(shù)據(jù)，我們的猜測(cè)不對(duì)

• 我們的質(zhì)疑對(duì)了，無(wú)狀態(tài)能實(shí)現(xiàn)購(gòu)物車(chē)，可以通過(guò)服務(wù)器上存有的用戶數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)

• 但是，使用上面這種方式實(shí)現(xiàn)購(gòu)物車(chē)，存在三個(gè)比較大的問(wèn)題。由此，我們不禁會(huì)想，這三個(gè)問(wèn)題的解決是不是跟我們不確切了解的【狀態(tài)】一詞有關(guān)？于是，接下來(lái)我們來(lái)通過(guò)解決這三個(gè)問(wèn)題來(lái)把【狀態(tài)】的意義探尋下去

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由上所述，我們可以在http的基礎(chǔ)上增加一些機(jī)制來(lái)解決上面出現(xiàn)的三個(gè)問(wèn)題

1. 在用戶端增加一個(gè)記錄本是非常有必要的，正好官方加入的cookie機(jī)制跟這個(gè)一樣，它的用處也確實(shí)是上面討論的那樣，一般就是用來(lái)標(biāo)識(shí)訪問(wèn)者的身份

2. 在服務(wù)器增加一個(gè)緩存區(qū)能同時(shí)解決后兩個(gè)問(wèn)題

• 有了這個(gè)緩存區(qū)作為一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖，就不用一次次地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，浪費(fèi)大量計(jì)算機(jī)資源，而是在最后統(tǒng)一歸入數(shù)據(jù)庫(kù)
  

• 有了這個(gè)緩存區(qū)，你就不用把臨時(shí)的數(shù)據(jù)放到數(shù)據(jù)庫(kù)中了，只需要在你們交流告一段落之后，再把數(shù)據(jù)整理，把有用的數(shù)據(jù)歸入數(shù)據(jù)庫(kù)

3. 這里就自然引申出了一個(gè)重要的概念：會(huì)話，它作為一個(gè)緩沖存儲(chǔ)區(qū)被從數(shù)據(jù)庫(kù)中分離出來(lái)，理由并不生硬，它有其獨(dú)特的重要且不可替代的作用。這個(gè)東西恰好跟官方加入的session機(jī)制一樣

另外說(shuō)一個(gè)非常具有迷惑性的容易讓人對(duì)session的主要作用產(chǎn)生偏離的理解：認(rèn)為session存在的價(jià)值就是給訪問(wèn)者分配一個(gè)sessionID代替用戶名和密碼

為什么非常具有迷惑性，因?yàn)閟ession確實(shí)做了這件事，而且也起到了很大的作用，所以它是對(duì)的，但是只對(duì)一半，而且沒(méi)有涉及問(wèn)題的本質(zhì)，這種情況是最危險(xiǎn)的（看似很有說(shuō)服力，把你說(shuō)服了，所以你很難有動(dòng)力繼續(xù)找下去，但是真實(shí)情況跟它有偏差，但是偏差不大，所以又很難把你說(shuō)服回來(lái)，只有隱隱的不對(duì)勁，這個(gè)時(shí)候你離真實(shí)最近，也離真實(shí)最遠(yuǎn)）

那就順便說(shuō)說(shuō)它為什么是對(duì)的，也就是用session做的另一件有用的事：

給每個(gè)session一個(gè)ID，一方面用來(lái)方便自己查詢，另一方面把這個(gè)ID給用戶，用戶下一次訪問(wèn)的時(shí)候就可以不用用戶名和密碼，而是直接使用這個(gè)ID來(lái)表明自己的身份

首先，這個(gè)ID安全嗎？這個(gè)ID比直接傳用戶名和密碼安全嗎？

你很容易會(huì)想到，本來(lái)用戶名和密碼的組合還特地設(shè)置地比較復(fù)雜，你這換一組數(shù)字就代替了，是不是太不安全了？

我們知道http協(xié)議本身是完全不加密的，如果使用用戶名和密碼，第一次訪問(wèn)是放在http頭中，后邊自動(dòng)保存了密碼就會(huì)放在cookie中，這些都完全沒(méi)有加密，它的安全性基本為0，就是裸奔了，只要被竊取，那就丟失了

所以，就這個(gè)意義來(lái)講，sessionID的安全性跟使用用戶名和密碼沒(méi)什么區(qū)別

但是其實(shí)，雖然http本身不能加密，但是有些軟件什么的，能在應(yīng)用層面手動(dòng)給你加密，比如QQ就會(huì)使用戶名密碼加臨時(shí)驗(yàn)證碼聯(lián)合哈希，sessionID加一個(gè)時(shí)間戳簡(jiǎn)單加密也是非常常用的方法

而且因?yàn)閟essionID本身有有效期，即使丟了，也可能很快失效，造成的損失可能沒(méi)那么大，而用戶名跟密碼丟了，那就大了

所以總結(jié)就是：不嚴(yán)格加密的sessionID和用戶名和密碼一樣，都不太安全；但是相比較來(lái)說(shuō)，sessionID要安全一些；而使用https是完全安全的

然后，使用sessionID有哪些好處？

• 方便直接根據(jù)ID查詢用戶對(duì)應(yīng)的session
• 加密的時(shí)候計(jì)算量小

• 安全性不會(huì)降低，甚至還更高一些

OK，通過(guò)獨(dú)立地解決純http機(jī)制會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題，我們探討了cookie和session機(jī)制的本質(zhì)。

而且想到：【使用http協(xié)議，服務(wù)器中不會(huì)保存客戶端的狀態(tài)】所產(chǎn)生的問(wèn)題通過(guò)增加cookie和session機(jī)制解決了，是不是就意味著這個(gè)【狀態(tài)】跟cookie和session的關(guān)系非常緊密？

所以這個(gè)無(wú)狀態(tài)指的是【沒(méi)有對(duì) 本次會(huì)話 設(shè)置一個(gè)緩存區(qū)，記錄這次會(huì)話的狀態(tài)，緩存區(qū)包括服務(wù)器端和用戶端】但好像還是沒(méi)有點(diǎn)破關(guān)鍵（主要是覺(jué)得跟前面那些官方對(duì)狀態(tài)的說(shuō)法不太吻合，甚至沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系）

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忽然我想到一個(gè)問(wèn)題：一個(gè)有狀態(tài)的http是什么樣的？

很難直接想象有狀態(tài)的http是什么樣，因?yàn)閔ttp這種機(jī)制是天然無(wú)狀態(tài)的

那就類(lèi)比一下吧，另一個(gè)天然有狀態(tài)的機(jī)制叫TCP

如果有狀態(tài)的意思是它的每次請(qǐng)求是有聯(lián)系的，那么有狀態(tài)的TCP的樣子是：假如一份數(shù)據(jù)分了三份TCP包發(fā)送，那這個(gè)包上面會(huì)標(biāo)明這是第幾個(gè)包，會(huì)標(biāo)明這個(gè)包跟那幾個(gè)包是有聯(lián)系的，有什么聯(lián)系

但好像這個(gè)有狀態(tài)的TCP跟我們想要的有狀態(tài)的HTTP沒(méi)有關(guān)系，因?yàn)榧词姑看蝖ttp請(qǐng)求之間互相有聯(lián)系，它也不能解決上面提到的http無(wú)狀態(tài)的問(wèn)題

誒，等等，好像能類(lèi)比：

假如每個(gè)http連接都有一個(gè)簽名，于是第一次登陸成功之后，服務(wù)器就知道了這個(gè)簽名是允許登陸的，于是之后所有同樣簽名的http連接都能登陸，這里利用了同一個(gè)用戶發(fā)出的http連接之間的同主人關(guān)系，這里解決了一個(gè)保持登錄狀態(tài)的問(wèn)題

同樣，來(lái)嘗試?yán)眠@個(gè)【每次http請(qǐng)求之間互相有聯(lián)系】來(lái)解決上面碰到的那個(gè)問(wèn)題【每一次操作都要與系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互】，但想了半天確實(shí)無(wú)法進(jìn)行下去

不過(guò)我靈機(jī)一動(dòng)，從另一個(gè)角度來(lái)想，好像解決了這個(gè)問(wèn)題：

1. 只有【每次http請(qǐng)求之間互相有聯(lián)系】這個(gè)條件，無(wú)法解決【每一次操作都要與系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互】

2. 因?yàn)楹苊黠@，要解決【每一次操作都要與系統(tǒng)底層的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互】就必須在服務(wù)器端開(kāi)辟一塊緩存區(qū)

3. 不過(guò)如果你思考一下如何實(shí)現(xiàn)【每次http請(qǐng)求之間互相有聯(lián)系】，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它也需要在服務(wù)器端開(kāi)辟一塊緩存區(qū)

4. 所以【在服務(wù)器端開(kāi)辟一塊緩存區(qū)】才是真正的條件，也就是說(shuō)，它確實(shí)等價(jià)于【有狀態(tài)】

5. 而且我也找到了這個(gè)【在服務(wù)器端開(kāi)辟一塊緩存區(qū)】的條件跟前面那些官方對(duì)狀態(tài)的說(shuō)法對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，那就是：

通過(guò)在服務(wù)器端開(kāi)辟一塊緩存區(qū)，存儲(chǔ)、記憶、共享一些臨時(shí)數(shù)據(jù)，你就可以：

• 協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理有記憶能力【事物處理】【記憶能力】

• 對(duì)同一個(gè)url請(qǐng)求有上下文關(guān)系【上下文關(guān)系】

• 每次的請(qǐng)求都是不獨(dú)立的，它的執(zhí)行情況和結(jié)果與前面的請(qǐng)求和之后的請(qǐng)求是直接關(guān)系的【不獨(dú)立】【直接關(guān)系】

• 服務(wù)器中保存客戶端的狀態(tài)【狀態(tài)】

所以，這個(gè)狀態(tài)，加上前面說(shuō)的客戶端也有cookie，就是指，客戶端和服務(wù)器在臨時(shí)會(huì)話中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)！而前面也說(shuō)道了，使用緩存區(qū)保存臨時(shí)會(huì)話中的數(shù)據(jù)是多么重要

• 所以狀態(tài)不僅包括不同URL訪問(wèn)之間的關(guān)系，還有對(duì)其他URL訪問(wèn)的數(shù)據(jù)記錄，還有一些其他的東西，所以更確切地說(shuō)，狀態(tài)應(yīng)該是【實(shí)現(xiàn)了這些東西所憑借的后面的緩存空間】中的客戶的臨時(shí)數(shù)據(jù)

• cookie和session應(yīng)該是完全實(shí)現(xiàn)了有狀態(tài)這個(gè)功能

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一種常見(jiàn)的對(duì)狀態(tài)的誤解：

1. 有人在解釋HTTP的無(wú)狀態(tài)時(shí)，把它跟有連接對(duì)立，說(shuō)是兩種方式，也就是如果想不無(wú)狀態(tài)，就必須有連接，但其實(shí)不然

2. 有連接和無(wú)連接以及之后的Keep-Alive都是指TCP連接

3. 有狀態(tài)和無(wú)狀態(tài)可以指TCP也可以指HTTP

4. TCP一直有狀態(tài)，HTTP一直無(wú)狀態(tài)，但是應(yīng)用為了有狀態(tài)，就給HTTP加了cookie和session機(jī)制，讓使用http的應(yīng)用也能有狀態(tài)，但http還是無(wú)狀態(tài)

5. 開(kāi)始TCP是有連接，后來(lái)TCP無(wú)連接，再后來(lái)也就是現(xiàn)在TCP是Keep-Alive，有點(diǎn)像有連接

作者：賽艇隊(duì)長(zhǎng)

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