HTTP协议介绍
参考链接：
一、OSI七层网络模型
标准OSI七层网络模型：应用层（Application）、表示层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、网络层（Network）、数据链路层（Data Link）、物理层（Physical）。而实际使用提及的 TCP/IP 四层模型只不过是只使用了5 6 7层中的部分层＋1234层而已。
下图可见：HTTP协议是基于 TCP 的应用层协议。HTTP负责定义传输内容的格式和规则，规定了请求和响应的结构以及各种请求方法的含义（如POST，GET）这样客户端和服务器就按照定好的规则组织和解析数据，HTTP 协议生成的请求和响应数据会被封装到TCP数据包中进行传输，TCP为HTTP的传输提供传输保障（提供面向连接的可靠字节流服务，确保数据完整有序到达对端）。
二、HTTP/1.1 协议
a. 什么是 HTTP？
HTTP（HyperText Transfer Protocol）是Web浏览器和服务器间通信协议，当浏览器输入网址，调用API，本质上是在发送HTTP请求，服务器返回HTTP响应。
HTTP/1.1 协议1997年发布，虽然在2015年发布了 HTTP/2（老设备不支持，二进制格式，抓包工具需要解码），但是 HTTP/1.1 仍然是最流行的版本（文本格式开发者友好，抓包工具直接可读）。
b. HTTP/1.1 协议原始报文格式详解
HTTP协议在应用层，所有HTTP报文就是字符串，使用 Postman 开源软件可以很方便的查看发送的HTTP报文长啥样，用curl命令怎么发，返回的响应长什么样子。
[!NOTE]
每个HTTP请求都会收到HTTP响应吗？
- 协议语义上：每个成功被服务器接收并处理的请求都应返回一个响应（至少有状态行/状态码与响应头；特殊情况如
HEAD、204 No Content、304 Not Modified没有响应体，但仍有响应）。- 实际网络层面：若在服务器处理前或处理过程中发生中间设备断开，超时，崩溃都可能导致客户端拿不到响应
- HTTP 协议未规定响应的时间限制：只要连接保持打开，协议允许服务器过很久才返回响应。实际应用中超时来自各层的实现。
- 所以，客户端应该做好异常处理，超时控制（自己定超时时间）。
1）请求格式（Request）：
包括：请求行，请求头，请求体。
GET /index.html HTTP/1.1 # ① 请求行格式为 METHOD SP REQUEST-TARGET SP HTTP-VERSION CRLF [必须是 ASCII 文本（可视为字符串）]
Host: example.com # ② 请求头，指定服务器域名 [必须是 ASCII 文本（可视为字符串）]
User-Agent: curl/7.29.0
Accept: */*
name=Lili&age=25 # ③ 可选请求体（Request Body）仅在 POST/PUT 中出现。[可以是任意二进制数据]
[!NOTE]
一、请求行，常见 METHOD：
GET：取资源POST：提交数据PUT/DELETE：REST 常用HEAD：只请求头部OPTIONS：查询服务器支持的方法二、请求头：
Host 必须存在（HTTP/1.1 新要求）
键值对格式
不区分大小写
存在如下请求头可选键：
Header 用途 Host必填，用于指定服务器域名，有了 Host字段，就可以将请求发往同一台服务器上的不同网站，为虚拟主机的兴起打下了基础。User-Agent浏览器/客户端标识 Accept可接受返回类型 Content-Type请求体类型 AuthorizationToken、Basic Auth 等 Connection: close 客户端在最后一个请求时，发送 Connection: close，明确要求服务器关闭TCP连接。三、请求体 body：
- 可选请求体（Request Body）仅在 POST/PUT 方法出现，GET 请求通常没有请求体。
2）响应格式（Response）：
包括：响应行，响应头，响应体。
HTTP/1.1 200 OK # ① 响应行，含状态码
Content-Type: text/html; charset=UTF-8 # ② 响应头，也是键值对格式
Content-Length: 1256
Connection: keep-alive
<html>...</html> # ③ 响应体，任意数据（HTML、JSON、图片等）
[!NOTE]
一、响应行：
响应行中有如下状态码：
类别 范围 含义 常见例子 1xx 100-199 信息性（很少用） 100 Continue 2xx 200-299 成功 200 OK,201 Created3xx 300-399 重定向 301 Moved Permanently,302 Found4xx 400-499 客户端 Client 错误（你搞错了） 400 Bad Request,401 Unauthorized,403 Forbidden,404 Not Found5xx 500-599 服务器 Server 错误（我搞错了） 500 Internal Server Error,502 Bad Gateway其中 FastAPI 默认如果在方法中通过
return正常返回则响应的状态 码为200。但是你可以在想要返回异常时显式改变状态码：HTTPException(status_code=403, ...)。二、响应头：
Headers 是键值对形式的元信息。用于告诉客户端如何处理响应。常见响应头：
Header 作用 Content-Type来告诉接收方“如何解释 body”)
如 字符串（JSON / HTML / XML）和非字符串如 图片（PNG/JPG），文件（PDF/ZIP），视频/音频流。Content-Type的格式和值不是随便写的，而是全球统一的标准命名体系。Content-Length响应体的字节长度 Cache-Control是否缓存、缓存多久 Set-Cookie服务端设置 Cookie Server服务端类型 Connectionkeep-alive / close
Content-Type的常见标准 MIME 类型写法有：
类别 MIME 类型 说明 是否文本 JSON application/jsonJSON 数据 ✅ HTML text/htmlHTML 文档 ✅ PNG 图片 image/pngPNG 格式图片 ❌ 二进制流 application/octet-stream通用二进制（未知类型） ❌ FastAPI 会自动设置合适的 Headers。比如当你返回 JSON 时，它会自动加：
Content-Type: application/json。当你抛出HTTPException，FastAPI 也会自动设置正确的Content-Type和状态码。三、响应体 body：
符合响应头中
Content-Type的类型的数据，客户端应当根据该类型解析。
❗️HTTP/1.1 连接特点（非常关键）默认是 Keep-Alive 长连接：
- 一个 TCP 连接可发送多个请求。但：不能多路复用，必须按顺序返回（队头阻塞 Head-of-line blocking）
三、Python 实现 HTTP clinet 与 FastAPI server 通信
FastAPI server 一侧有 unvicorn 服务器实现回复，几乎不涉及HTTP的代码。
约定请求和响应JSON格式如下：
class RunScriptRequest(BaseModel):
script_name: str = Field(..., description="逻辑脚本名")
args: list[str] = Field(default_factory=list)
timeout: int | None = Field(None, description="脚本超时时间（秒）")
class RunScriptResponse(BaseModel):
status: str
exit_code: int
stdout: str
stderr: str
duration_ms: int
使用 Python requests 包的最小实现发送 HTTP POST 请求（只用 requests 发送 JSON、拿到响应、做基本校验与拆包，在拆包时用 Pydantic 严格校验响应结构）：
import requests
from pydantic import BaseModel, Field, ValidationError
from typing import List, Optional
# ---- 契约模型（与你给出的一致） ----
class RunScriptRequest(BaseModel):
script_name: str = Field(..., description="逻辑脚本名")
args: List[str] = Field(default_factory=list)
timeout: Optional[int] = Field(None, description="脚本超时时间（秒）")
class RunScriptResponse(BaseModel):
status: str
exit_code: int
stdout: str
stderr: str
duration_ms: int
def run_script_with_validation(
script_name: str,
args: list[str] | None = None,
timeout_seconds: int | None = None,
request_timeout: float = 5.0,
) -> RunScriptResponse:
"""
发送请求并用 Pydantic 严格校验响应。返回 RunScriptResponse 实例。
"""
req = RunScriptRequest(script_name=script_name, args=args or [], timeout=timeout_seconds)
try:
resp = requests.post(
url="https://your.api.host/run-script", # TODO: 替换为真实接口地址
json=request_data, # 要发送的数据，自动将 Python 字典转换为 JSON 格式，自动设置Content-Type 为 application/josn
timeout=timeout #超时设置（秒）
)
resp.raise_for_status() # 非 2xx 会抛 HTTPError
except requests.exceptions.Timeout:
raise RuntimeError("请求超时")
except requests.exceptions.ConnectionError:
print("连接错误")
except requests.exceptions.RequestException as e:
raise RuntimeError(f"请求失败：{e}")
# 解析 JSON
try:
data = resp.json() # 将JSON格式转换为Python数据结构
except ValueError:
raise RuntimeError("响应内容不是合法 JSON")
try:
return RunScriptResponse.model_validate(data) # 验证格式是否符合预期
except ValidationError as ve:
# 打印/记录详细校验错误
raise RuntimeError(f"响应结构不符合契约：{ve}")
if __name__ == "__main__":
result = run_script_with_validation("daily_job", args=["--dry-run"], timeout_seconds=60)
# 直接面向字段（有类型提示）
print("状态：", result.status)
print("退出码：", result.exit_code)
print("耗时(ms)：", result.duration_ms)
print("标准输出：\n", result.stdout)
print("标准错误：\n", result.stderr)
[!NOTE]
requests基于urllib3这个强大而灵活的客户端库，自动完成TCP建立，DNS解析，TLS握手与整数校验，无需手写无需自己写 socket/TCP，但如果希望复用 TCP 连接以提升性能，可使用requests.Session()上面的
requests.post中的json=request_data为自动请求头的方法，何以替换成自动方法如下：import json headers = {'Content-Type': 'application/json'} requests.post(url, data=json.dumps(data), headers=headers)
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