# URL 简介
## 概述
URL 是“统一资源定位符”(Uniform Resource Locator)的首字母缩写,中文译为“网址”,表示各种资源的互联网地址。下面就是一个典型的 URL。
```html
https://www.example.com/path/index.html
```
所谓资源,可以简单理解成各种可以通过互联网访问的文件,比如网页、图像、音频、视频、JavaScript 脚本等等。只有知道了它们的 URL,才能在互联网上获取它们。
只要资源可以通过互联网访问,它就必然有对应的 URL。一个 URL 对应一个资源,但是同一个资源可能对应多个 URL。
URL 是互联网的基础。互联网之所以“互联”,就是因为网页可以通过“链接”(link),包含其他 URL。用户只要点击,就可以从一个 URL 跳转到另一个 URL,前往不同的网站。
## 网址的组成部分
URL 由多个部分组成。下面是一个比较复杂的 URL,实际的 URL 通常不会有这么多部分。
```html
https://www.example.com:80/path/to/myfile.html?key1=value1&key2=value2#anchor
```
我们看看,这个 URL 的各个部分。
### 协议
协议(scheme)是浏览器请求服务器资源的方法,上例是`https://`的部分,表示使用 HTTPS 协议。
互联网支持多种协议,必须指明网址使用哪一种协议,默认是 HTTP 协议。也就是说,如果省略协议,直接在浏览器地址栏输入`www.example.com`,那么浏览器默认会访问`http://www.example.com`。HTTPS 是 HTTP 的加密版本,出于安全考虑,越来越多的网站使用这个协议。
HTTP 和 HTTPS 的协议名称后面,紧跟着一个冒号和两个斜杠(`://`)。其他协议不一定如此,邮件地址协议`mailto:`的协议名后面只有一个冒号,比如`mailto:foo@example.com`。
### 主机
主机(host)是资源所在的网站名或服务器的名字,又称为域名。上例的主机是`www.example.com`。
有些主机没有域名,只有 IP 地址,比如`192.168.2.15`。这种情况常常出现在局域网。
### 端口
同一个域名下面可能同时包含多个网站,它们之间通过端口(port)区分。“端口”就是一个整数,可以简单理解成,访问者告诉服务器,想要访问哪一个网站。默认端口是80,如果省略了这个参数,服务器就会返回80端口的网站。
端口紧跟在域名后面,两者之间使用冒号分隔,比如`www.example.com:80`。
### 路径
路径(path)是资源在网站的位置。比如,`/path/index.html`这个路径,指向网站的`/path`子目录下面的网页文件`index.html`。
互联网的早期,路径是真实存在的物理位置。现在由于服务器可以模拟这些位置,所以路径只是虚拟位置。
路径可能只包含目录,不包含文件名,比如`/foo/`,甚至结尾的斜杠都可以省略。这时,服务器通常会默认跳转到该目录里面的`index.html`文件(即等同于请求`/foo/index.html`),但也可能有其他的处理(比如列出目录里面的所有文件),这取决于服务器的设置。一般来说,访问`www.example.com`这个网址,很可能返回的是网页文件`www.example.com/index.html`。
### 查询参数
查询参数(parameter)是提供给服务器的额外信息。参数的位置是在路径后面,两者之间使用`?`分隔,上例是`?key1=value1&key2=value2`。
查询参数可以有一组或多组。每组参数都是键值对(key-value pair)的形式,同时具有键名(key)和键值(value),它们之间使用等号(`=`)连接。比如,`key1=value`就是一个键值对,`key1`是键名,`value1`是键值。
多组参数之间使用`&`连接,比如`key1=value1&key2=value2`。
### 锚点
锚点(anchor)是网页内部的定位点,使用`#`加上锚点名称,放在网址的最后,比如`#anchor`。浏览器加载页面以后,会自动滚动到锚点所在的位置。
锚点名称通过网页元素的`id`属性命名,详见《元素的属性》一章。
## URL 字符
URL 的各个组成部分,只能使用以下这些字符。
- 26个英语字母(包括大写和小写)
- 10个阿拉伯数字
- 连词号(`-`)
- 句点(`.`)
- 下划线(`_`)
此外,还有18个字符属于 URL 的保留字符,只能在给定的位置出现。比如,查询参数的开头是问号(`?`),也就是说,问号只能出现查询参数的开头,出现在其他位置就是非法的,会导致网址解析错误。网址的其他部分如果要使用这些保留字符,必须使用它们的转义形式。
URL 字符转义的方法是,在这些字符的十六进制 ASCII 码前面加上百分号(`%`)。下面是这18个字符及其转义形式。
- `!`:%21
- `#`:%23
- `$`:%24
- `&`:%26
- `'`:%27
- `(`:%28
- `)`:%29
- `*`:%2A
- `+`:%2B
- `,`:%2C
- `/`:%2F
- `:`:%3A
- `;`:%3B
- `=`:%3D
- `?`:%3F
- `@`:%40
- `[`:%5B
- `]`:%5D
举例来说,有一个网页的 URL 是`foo?bar.html`,即文件里面包含一个问号,那么需要写成`foo%3Fbar.html`。
URL 的合法字符,其实也可以采用这种转义方法,但是不建议使用。比如,字母`a`的十六进制 ASCII 码是`61`,转义形式后就是`%61`。因此,`www.apple.com`又可以写成`www.%61pple.com`,浏览器一样识别。
值得注意的是,空格的转义形式是`%20`。对于那些包含空格的文件名,这个转义是必须的。
既不属于合法字符、也不属于保留字符的其他字符(比如汉字),理论上不需要手动转义,可以直接写在 URL 里面,比如`www.example.com/中国.html`,浏览器会自动将它们转义,发给服务器。转义方法是使用这些字符的十六进制 UTF-8 编码,每两位算作一组,然后每组头部添加百分号(`%`)。
举例来说,汉字`中`的 UTF-8 十六进制编码是`e4b8ad`,每两个字符一组,URL 转义后就为`%e4%b8%ad`。也就是说,URL 里面凡是有汉字`中`的地方,都要写成`%e4%b8%ad`。因此,访问`www.example.com/中国.html`这个网址,需要写成下面的样子。
```html
www.example.com/%e4%b8%ad%e5%9b%bd.html
```
上面代码中,`中`的转义形式是`%e4%b8%ad`,`国`是`%e5%9b%bd`。
## 绝对 URL 和相对 URL
URL 分成两种:绝对 URL 和相对 URL。
绝对 URL 指的是,只靠 URL 本身就能确定资源的位置。这意味着,URL 必须带有资源的完整信息,包含协议、主机、路径等部分。前面的例子都是绝对 URL。
相对 URL 指的是,URL 不包含资源位置的全部信息,必须结合当前网页的位置,才能定位资源。比如,当前网页的 URL 是`https://www.example.com/path/index.html`,该网页上面有一个资源,URL 指向`a.html`,这个就是相对 URL。因为只知道`a.html`,并不能定位资源。浏览器假定,`a.html`与当前网址在同一个子目录下面,从而得到绝对 URL `https://www.example.com/path/a.html`。
相对 URL 如果以斜杠(`/`)开头,就表示网站的根目录。否则,必须以当前目录为起点,推算资源的位置。比如,相对 URL `/foo/bar.html`表示网站根目录的子目录`foo`,`foo/bar.html`表示在当前目录的`foo`子目录。
URL 还可以使用两个特殊简写,表示特定位置。
- `.`:表示当前目录,比如`./a.html`(当前目录下的`a.html`文件)
- `..`:表示上级目录,比如`../a.html`(上级目录下的`a.html`文件)
这两种简写可以多个连用,比如`../../`表示上两级目录。
绝对 URL 也可以使用这两个简写,比如`www.example.com/./index.html`等同于`www.example.com/index.html`,这时`.`相当于根目录的当前目录,即根目录本身。
## `<base>`
`<base>`标签指定网页内部的所有相对 URL 的计算基准。整张网页只能有一个`<base>`标签,而且只能放在`<head>`里面。它是单独使用的标签,没有闭合标签,下面是一个例子。
```html
<head>
<base href="https://www.example.com/files/" target="_blank">
</head>
```
`<base>`标签的`href`属性给出计算的基准网址,`target`属性给出如何打开链接的说明(参见《链接》一章)。已知计算基准是`https://www.example.com/files/`,那么相对 URL `foo.html`,就可以转成绝对 URL `https://www.example.com/files/foo.html`。
注意,`<base>`标签必须至少具有`href`属性或`target`属性之一。
```html
<base href="http://foo.com/app/">
<base target="_blank">
```
一旦设置了`<base>`,就对整个网页都有效。如果要改变某个链接的行为,只能用绝对链接替代相对链接。尤其需要注意锚点,这时锚点也是针对`<base>`计算的,而不是针对当前网页的 URL。