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18 四通八达:HTTP的重定向和跳转

在专栏第1讲时我曾经说过,为了实现在互联网上构建超链接文档系统的设想,蒂姆·伯纳斯-李发明了万维网,使用HTTP协议传输“超文本”,让全世界的人都能够自由地共享信息。

“超文本”里含有“超链接”,可以从一个“超文本”跳跃到另一个“超文本”,对线性结构的传统文档是一个根本性的变革。

能够使用“超链接”在网络上任意地跳转也是万维网的一个关键特性。它把分散在世界各地的文档连接在一起,形成了复杂的网状结构,用户可以在查看时随意点击链接、转换页面。再加上浏览器又提供了“前进”“后退”“书签”等辅助功能,让用户在文档间跳转时更加方便,有了更多的主动性和交互性。

那么,点击页面“链接”时的跳转是怎样的呢?具体一点,比如在Nginx的主页上点了一下“download”链接,会发生什么呢?

结合之前的课程,稍微思考一下你就能得到答案:浏览器首先要解析链接文字里的URI。

http://nginx.org/en/download.html

再用这个URI发起一个新的HTTP请求,获取响应报文后就会切换显示内容,渲染出新URI指向的页面。

这样的跳转动作是由浏览器的使用者主动发起的,可以称为“主动跳转”,但还有一类跳转是由服务器来发起的,浏览器使用者无法控制,相对地就可以称为“被动跳转”,这在HTTP协议里有个专门的名词,叫做“重定向”(Redirection)。

重定向的过程

其实之前我们就已经见过重定向了,在第12讲里3××状态码时就说过,301是“永久重定向”,302是“临时重定向”,浏览器收到这两个状态码就会跳转到新的URI。

那么,它们是怎么做到的呢?难道仅仅用这两个代码就能够实现跳转页面吗?

先在实验环境里看一下重定向的过程吧,用Chrome访问URI “/18-1”,它会使用302立即跳转到“/index.html”。

从这个实验可以看到,这一次“重定向”实际上发送了两次HTTP请求,第一个请求返回了302,然后第二个请求就被重定向到了“/index.html”。但如果不用开发者工具的话,你是完全看不到这个跳转过程的,也就是说,重定向是“用户无感知”的。

我们再来看看第一个请求返回的响应报文:

这里出现了一个新的头字段“Location: /index.html”,它就是301/302重定向跳转的秘密所在。

Location”字段属于响应字段,必须出现在响应报文里。但只有配合301/302状态码才有意义,它标记了服务器要求重定向的URI,这里就是要求浏览器跳转到“index.html”。

浏览器收到301/302报文,会检查响应头里有没有“Location”。如果有,就从字段值里提取出URI,发出新的HTTP请求,相当于自动替我们点击了这个链接。

在“Location”里的URI既可以使用绝对URI,也可以使用相对URI。所谓“绝对URI”,就是完整形式的URI,包括scheme、host:port、path等。所谓“相对URI”,就是省略了scheme和host:port,只有path和query部分,是不完整的,但可以从请求上下文里计算得到。

例如,刚才的实验例子里的“Location: /index.html”用的就是相对URI。它没有说明访问URI的协议和主机,但因为是由“http://www.chrono.com/18-1”重定向返回的响应报文,所以浏览器就可以拼出完整的URI:

http://www.chrono.com/index.html

实验环境的URI“/18-1”还支持使用query参数“dst=xxx”,指明重定向的URI,你可以用这种形式再多试几次重定向,看看浏览器是如何工作的。

http://www.chrono.com/18-1?dst=/15-1?name=a.json
http://www.chrono.com/18-1?dst=/17-1

注意,在重定向时如果只是在站内跳转,你可以放心地使用相对URI。但如果要跳转到站外,就必须用绝对URI。

例如,如果想跳转到Nginx官网,就必须在“nginx.org”前把“http://”都写出来,否则浏览器会按照相对URI去理解,得到的就会是一个不存在的URI“http://www.chrono.com/nginx.org”

http://www.chrono.com/18-1?dst=nginx.org           #错误
http://www.chrono.com/18-1?dst=http://nginx.org    #正确

那么,如果301/302跳转时没有Location字段会怎么样呢?

这个你也可以自己试一下,使用第12讲里的URI“/12-1”,查询参数用“code=302”:

http://www.chrono.com/12-1?code=302

重定向状态码

刚才我把重定向的过程基本讲完了,现在来说一下重定向用到的状态码。

最常见的重定向状态码就是301和302,另外还有几个不太常见的,例如303、307、308等。它们最终的效果都差不多,让浏览器跳转到新的URI,但语义上有一些细微的差别,使用的时候要特别注意。

301俗称“永久重定向”(Moved Permanently),意思是原URI已经“永久”性地不存在了,今后的所有请求都必须改用新的URI。

浏览器看到301,就知道原来的URI“过时”了,就会做适当的优化。比如历史记录、更新书签,下次可能就会直接用新的URI访问,省去了再次跳转的成本。搜索引擎的爬虫看到301,也会更新索引库,不再使用老的URI。

302俗称“临时重定向”(“Moved Temporarily”),意思是原URI处于“临时维护”状态,新的URI是起“顶包”作用的“临时工”。

浏览器或者爬虫看到302,会认为原来的URI仍然有效,但暂时不可用,所以只会执行简单的跳转页面,不记录新的URI,也不会有其他的多余动作,下次访问还是用原URI。

301/302是最常用的重定向状态码,在3××里剩下的几个还有:

  • 303 See Other:类似302,但要求重定向后的请求改为GET方法,访问一个结果页面,避免POST/PUT重复操作;
  • 307 Temporary Redirect:类似302,但重定向后请求里的方法和实体不允许变动,含义比302更明确;
  • 308 Permanent Redirect:类似307,不允许重定向后的请求变动,但它是301“永久重定向”的含义。

不过这三个状态码的接受程度较低,有的浏览器和服务器可能不支持,开发时应当慎重,测试确认浏览器的实际效果后才能使用。

重定向的应用场景

理解了重定向的工作原理和状态码的含义,我们就可以在服务器端拥有主动权,控制浏览器的行为,不过要怎么利用重定向才好呢?

使用重定向跳转,核心是要理解“重定向”和“永久/临时”这两个关键词。

先来看什么时候需要重定向。

一个最常见的原因就是“资源不可用”,需要用另一个新的URI来代替。

至于不可用的原因那就很多了。例如域名变更、服务器变更、网站改版、系统维护,这些都会导致原URI指向的资源无法访问,为了避免出现404,就需要用重定向跳转到新的URI,继续为网民提供服务。

另一个原因就是“避免重复”,让多个网址都跳转到一个URI,增加访问入口的同时还不会增加额外的工作量。

例如,有的网站都会申请多个名称类似的域名,然后把它们再重定向到主站上。比如,你可以访问一下“qq.com”“github.com ”“bing.com”(记得事先清理缓存),看看它是如何重定向的。

决定要实行重定向后接下来要考虑的就是“永久”和“临时”的问题了,也就是选择301还是302。

301的含义是“永久”的。

如果域名、服务器、网站架构发生了大幅度的改变,比如启用了新域名、服务器切换到了新机房、网站目录层次重构,这些都算是“永久性”的改变。原来的URI已经不能用了,必须用301“永久重定向”,通知浏览器和搜索引擎更新到新地址,这也是搜索引擎优化(SEO)要考虑的因素之一。

302的含义是“临时”的。

原来的URI在将来的某个时间点还会恢复正常,常见的应用场景就是系统维护,把网站重定向到一个通知页面,告诉用户过一会儿再来访问。另一种用法就是“服务降级”,比如在双十一促销的时候,把订单查询、领积分等不重要的功能入口暂时关闭,保证核心服务能够正常运行。

重定向的相关问题

重定向的用途很多,掌握了重定向,就能够在架设网站时获得更多的灵活性,不过在使用时还需要注意两个问题。

第一个问题是“性能损耗”。很明显,重定向的机制决定了一个跳转会有两次请求-应答,比正常的访问多了一次。

虽然301/302报文很小,但大量的跳转对服务器的影响也是不可忽视的。站内重定向还好说,可以长连接复用,站外重定向就要开两个连接,如果网络连接质量差,那成本可就高多了,会严重影响用户的体验。

所以重定向应当适度使用,决不能滥用。

第二个问题是“循环跳转”。如果重定向的策略设置欠考虑,可能会出现“A=>B=>C=>A”的无限循环,不停地在这个链路里转圈圈,后果可想而知。

所以HTTP协议特别规定,浏览器必须具有检测“循环跳转”的能力,在发现这种情况时应当停止发送请求并给出错误提示。

实验环境的URI“/18-2”就模拟了这样的一个“循环跳转”,它跳转到“/18-1”,并用参数“dst=/18-2”再跳回自己,实现了两个URI的无限循环。

使用Chrome访问这个地址,会得到“该网页无法正常运作”的结果:

小结

今天我们学习了HTTP里的重定向和跳转,简单小结一下这次的内容:

  1. 重定向是服务器发起的跳转,要求客户端改用新的URI重新发送请求,通常会自动进行,用户是无感知的;
  2. 301/302是最常用的重定向状态码,分别是“永久重定向”和“临时重定向”;
  3. 响应头字段Location指示了要跳转的URI,可以用绝对或相对的形式;
  4. 重定向可以把一个URI指向另一个URI,也可以把多个URI指向同一个URI,用途很多;
  5. 使用重定向时需要当心性能损耗,还要避免出现循环跳转。

课下作业

  1. 301和302非常相似,试着结合第12讲,用自己的理解再描述一下两者的异同点。
  2. 你能结合自己的实际情况,再列出几个应当使用重定向的场景吗?

欢迎你把自己的学习体会写在留言区,与我和其他同学一起讨论。如果你觉得有所收获,也欢迎把文章分享给你的朋友。

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精选留言(15)
  • 👍(48) 💬(8)

    之前面试官好像比较喜欢问外部重定向和内部重定向的区别? 外部重定向,服务器会把重定向的地址给浏览器,然后浏览器再次的发起请求,地址栏的地址变化了。 内部重定向,服务器会直接把重定向的资源返给浏览器,不需要再次在浏览器发起请求,地址栏的地址不变。 重定向我的经验,主要用在未登录或者权限不足的场景,跳转到对应的登录或提升页面之中。 当然,通用的SSO也是这样做的。

    2020-03-29

  • Geek_5b0e47 👍(17) 💬(1)

    笔记: 主动跳转:跳转动作是由浏览器的使用者主动发起的; 被动跳转:跳转动作是由服务器发起的,浏览器使用者无法控制。 1、重定向状态码 301:俗称“永久重定向”,原URI已经“永久”性地不存在了,今后的所有请求都必须改用新的URI. 302: 俗称“临时重定向”,原URI处于“临时维护”状态,新的URI是起“顶包”作用的临时工。 303 See Other: 类似302,但要求重定向后的请求改为GET方法,访问一个结果页面,避免POST/PUT重复操作; 307 Temporary Redirect: 类似302,但重定向后请求里的方法和实体不允许变动,含义比302更明确; 308 Permanent Redirect: 类似307,不允许重定向后的请求变动,但它是301“永久重定向”的含义 2、重定向的应用场景 一个最常见的原因就是“资源不可用”,需要用另一个新的URI来代替。 不可用的原因:如域名变更、服务器变更、网站改版、系统维护。 另一个原因就是“避免重复”,让多个网址都跳转到一个URI,增加访问入口的同时还不会增加额外的工作量。如:有的网站会申请多个名称类似的域名,然后把它们重定向到主站上。 3、重定向的相关问题 第一个问题是“性能损耗”。重定向的机制决定了一个跳转会有两次请求-应答,比正常的访问多了一次。 第二个问题是“循环跳转”。如果重定向的策略设置欠考虑,可能会出现“A=>B=>C=>A”的无限循环。

    2020-03-27

  • 蚂蚁内推+v 👍(14) 💬(1)

    老师,使用301会比302有较大的性能提升么

    2019-08-19

  • 👍(12) 💬(2)

    老师,这个301,302, 303重定向要求前后协议一致吗?http不能调转https?

    2019-07-18

  • snake 👍(9) 💬(1)

    站外重定向就要开两个连接,如果网络连接质量差,那成本可就高多了,会严重影响用户的体验。 ------------》 老师这个我不理解,站外重定向,比如重定向到其他网站,那客户端的连接跟自己的服务端应该就没有什么关系了吧?为什么还有两个连接呢?不是客户端应该跟其他网站的服务器连接吗?

    2020-06-22

  • 夏目 👍(9) 💬(1)

    1、301用于废弃原地址跳转新地址,302用于暂时无法访问原地址跳转新地址,两者都需要浏览器重新发起一次请求 2、最开始接触重定向的时候就是用于未登录跳转登录页了

    2019-12-03

  • lll 👍(7) 💬(2)

    “另一个原因就是“避免重复”,让多个网址都跳转到一个 URI,增加访问入口的同时还不会增加额外的工作量。”这句话怎么理解呢?

    2020-09-19

  • 毛毛 👍(6) 💬(4)

    重定向和转发的区别和用途,以后章节会讲吗?

    2019-07-08

  • 天方夜 👍(4) 💬(1)

    从短域名跳长域名(z.cn - www.amazon.cn),从 http 跳 https,分别应当用哪种重定向,有没有最佳实践呢?

    2021-02-20

  •  尿布 👍(4) 💬(1)

    重定向报文里还可以用Refresh字段,实现延时重定向,例如”Refresh: 5; url=xxx“告诉浏览器5秒钟后再跳转 与跳转有关的还有一个”Referer“和”Refereer-Policy“(注意前者是个拼写错误,但已经”将错就错“),表示浏览器跳转的来源(即引用地址),可用于统计分析和防盗链

    2020-09-09

  • Maske 👍(4) 💬(1)

    1.好比去寄快递,我去到常去的寄送点,发现寄送店有一块告示栏,被告知当前地点近期处于维修状态,需要前往另一个临时寄送点办理(302状态码),临时地址即为location字段值。或者被告知当前寄送店已永久搬迁至新地址(301状态码),临时地址为location字段值。两者都表示当前访问地址已失效,区别在于一个为临时的,短期的,另一个为永久性的。 2.比如商城类的页面,需要浏览个人中心或者订单列表等页面时需要进行登录态校验,如果没有登录或者登录态失效了,需要重定向到登录页。某个页面进行了重构,且url发生了变化,由于老url遍布站点的很多页面,不好直接修改跳转url,此时将老url重定向到新url是比较合适的。 有个疑问请教一下老师: 内部重定向和外部重定向一般在使用场合上有什么区别? 查了一下 资料说内部重定向不会造成浏览器地址栏url的变化,实际对客户端是无感知的,只是代理转发到另一个url。个人感觉又不太对,因为资料上又说nginx的重定向是属于内部,但是实际客户端url确实变了,比较矛盾

    2020-06-14

  • coral 👍(3) 💬(1)

    一个问题: 打开qq.com的时候,浏览器进行了两次跳转: http://qq.com => https://qq.com =>https://www.qq.com 访问google.ca的时候也有类似的现象 http://google.ca/ => http://www.google.ca/ => https://www.google.ca/?gws_rd=ssl 为什么要设计中间的那一层呢?从第一步直接redirect到最后一个url不行吗? 作业 1. 301 和 302 非常相似,试着结合第 12 讲,用自己的理解再描述一下两者的异同点。 同:两者都会让访问者知道,当前url不可用,并且会在location字段里回复你要去的的url。 异: 301: “永久重定向”(Moved Permanently),表示原来的页面永久不可用,所有优化的程序都可以更新了,如浏览器可以更新bookmark,爬虫更新搜索库。 302: “临时重定向”(“Moved Temporarily”),要访问的页面临时不可用了,优化程序不需更新,临时跳转一下即可。 2. 你能结合自己的实际情况,再列出几个应当使用重定向的场景吗? 需要更换域名/页面url的时候,可以给旧的url设置一个重定向,导到新的url去,这样曾经bookmark旧url的用户也可以访问到新的内容而不会看到报错页面。 还有把http页面重定向到https、把不带www的页面重定向到www.开头的页面也是很常见的操作。

    2021-04-17

  • 天方夜 👍(3) 💬(1)

    有同学提到 ajax 中的重定向,这是个有点复杂的问题。简单说,xhr 方式,存在 Location 的情况下只能看到重定向后的最终结果;fetch 方式,可以看到 Location,而且对于重定向有不同的处理模式,可以设置。

    2021-02-21

  • Geek_steven_wang 👍(3) 💬(2)

    Sso就会用重定向引导用户登录。 但如果location中没有地址,那浏览器也不知跳转到那,会出错。

    2019-08-19

  • ifelse 👍(2) 💬(2)

    “Location”字段属于响应字段,必须出现在响应报文里。但只有配合 301/302 状态码才有意义,它标记了服务器要求重定向的 URI。--记下来

    2023-01-26