SwitchingProtocols – 详解

一、什么是SwitchingProtocols?

SwitchingProtocols是一个HTTP/1.1状态码，用于表示成功升级协议。该状态码使用在协议的升级过程中，客户端和服务器端之间需要进行协议切换时使用。

协议切换的过程就是客户端请求升级协议，服务器经过同意后，开始切换到新的协议。在切换过程中，需要使用SwitchingProtocols状态码指示客户端已成功切换协议。

二、SwitchingProtocols相关的场景

1. WebSocket连接

WebSockets是WebSocket协议的开放标准，提供了一种实时通信的方式。在创建WebSocket连接时，客户端会发送Upgrade请求来告知服务器要升级到WebSocket协议。

服务器收到Upgrade请求后，会发送SwitchingProtocols状态码来通知客户端成功切换到WebSocket协议，之后双方就可以进行实时通信了。

    GET /chat HTTP/1.1
    Host: server.example.com
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
    Origin: http://example.com
    Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
    Sec-WebSocket-Version: 13

服务器返回的SwitchingProtocols状态码示例：

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
    Sec-WebSocket-Protocol: chat

2. HTTP/2协议

HTTP/2是与HTTP/1.1完全不同的协议，因此需要进行协议切换。在HTTP/2协议的建立过程中，客户端需要通过Upgrade请求进行协议切换。HTTP/2默认使用TLS加密。

服务器收到Upgrade请求后，会发送SwitchingProtocols状态码来通知客户端成功切换到HTTP/2协议。

    GET /index.html HTTP/1.1
    Host: jianshu.com
    Upgrade: h2c
    Connection: Upgrade

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Connection: Upgrade
    Upgrade: h2c

3. RTSP协议

RTSP(Real Time Streaming Protocol)是流媒体传输协议，也需要进行协议切换。在RTSP协议的建立过程中，客户端需要通过SETUP请求进行协议切换。客户端请求SETUP时，会指定传输协议。

服务器收到SETUP请求后，会发送SwitchingProtocols状态码来通知客户端成功切换到RTSP协议，并进行实时流媒体传输。

    SETUP rtsp://example.com/foo/bar/baz.rm RTSP/1.0
    CSeq: 1
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589

    RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 1
    Session: 12345678
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589;server_port=6256-6257

三、SwitchingProtocols定义

在HTTP状态码中，SwitchingProtocols属于三位数字1xx状态码。它是在HTTP/1.1中引入的，用于表示协议的升级过程。SwitchingProtocols状态码表示服务器已经同意更改客户端使用的协议，并已经开始使用新的协议。

在HTTP/1.0中，协议切换的行为是没有标准化的，这造成了许多协议未能整合到HTTP架构中。HTTP/1.1规定了标准的协议切换方法，也就是SwitchingProtocols状态码。

四、SwitchingProtocols状态码示例

在HTTP/1.1中，SwitchingProtocols状态码属于1xx状态码中的标准状态码。状态行中的状态码为101，原因短语为Switching Protocols。

以下是一些SwitchingProtocols状态码的示例：

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: websocket
    Connection: Upgrade
    Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
    Sec-WebSocket-Protocol: chat

    HTTP/1.1 101 Switching Protocols
    Upgrade: h2c
    Connection: Upgrade

    RTSP/1.0 200 OK
    CSeq: 1
    Session: 12345678
    Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=4588-4589;server_port=6256-6257

五、结束语

SwitchingProtocols状态码是HTTP/1.1中协议升级的标准状态码，用于表示成功升级协议。SwitchingProtocols可以应用于多种协议的切换，如WebSocket连接、HTTP/2协议、RTSP协议等。

了解SwitchingProtocols状态码，对于开发实时通信、流媒体传输等应用具有重要作用。同时，深入理解协议的切换机制也有助于我们更好地理解HTTP协议。