3. 语法组件 (Syntax Components)

通用 URI 语法由一组层次化组件组成, 分别称为方案 (scheme), 授权 (authority), 路径 (path), 查询 (query) 和片段 (fragment).

URI = scheme ":" hier-part [ "?" query ] [ "#" fragment ]

hier-part = "//" authority path-abempty
          / path-absolute
          / path-rootless
          / path-empty

组件结构示例:

  foo://example.com:8042/over/there?name=ferret#nose
  \_/   \______________/\_________/ \_________/ \__/
   |           |            |            |        |
scheme     authority       path        query   fragment
   |   _____________________|__
  / \ /                        \
  urn:example:animal:ferret:nose

以下各节详细描述每个组件.

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3.1. 方案 (Scheme)

每个 URI 都以方案名称开始, 方案名称指向用于在该方案内分配标识符的规范. 方案名称由一串字符组成, 以字母开头, 后面跟随字母, 数字, 加号 ("+"), 句点 (".") 或连字符 ("-") 的任意组合.

scheme = ALPHA *( ALPHA / DIGIT / "+" / "-" / "." )

示例:

• http
• https
• ftp
• mailto
• file
• data
• tel

方案名称不区分大小写. 规范形式为小写, 规范化器应当将方案名称转换为小写.

注: 虽然方案不区分大小写, 生成者和规范化器仍应使用小写字母.

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3.2. 授权 (Authority)

授权组件由可选的用户信息子组件, 主机子组件和可选的端口子组件组成, 并以前导的两个斜杠 ("//") 引入.

authority = [ userinfo "@" ] host [ ":" port ]

完整示例:

user:[email protected]:8080
\__________/  \______________/ \__/
  userinfo         host        port

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3.2.1. 用户信息 (User Information)

userinfo 子组件可以由用户名组成, 也可以可选地包含特定于方案的信息, 用于说明如何获得访问资源的授权.

userinfo = *( unreserved / pct-encoded / sub-delims / ":" )

示例:

• user@host
• user:password@host (已弃用, 存在安全风险)
• anonymous@host

安全警告: 在 URI 中包含密码已被弃用, 因为密码可能暴露在日志, 历史记录等位置.

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3.2.2. 主机 (Host)

host 子组件可以是注册名称 (包括但不限于主机名), 也可以是 IP 地址. IPv6 地址必须括在方括号中.

host = IP-literal / IPv4address / reg-name

IP-literal = "[" ( IPv6address / IPvFuture  ) "]"

IPv4address = dec-octet "." dec-octet "." dec-octet "." dec-octet

reg-name = *( unreserved / pct-encoded / sub-delims )

主机类型示例:

1. 注册名称

www.example.com
example.org
localhost

2. IPv4 地址

192.0.2.1
127.0.0.1

3. IPv6 地址

[2001:db8::1]
[::1]
[fe80::1]

4. 未来 IP 版本

[v9.abc:def]

主机规范化: 主机名不区分大小写, 应当规范化为小写.

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3.2.3. 端口 (Port)

port 子组件是可选的, 并以十进制数字表示.

port = *DIGIT

示例:

• http://example.com:80/ (HTTP 默认端口)
• https://example.com:443/ (HTTPS 默认端口)
• http://example.com:8080/ (自定义端口)

默认端口: 如果端口为空或未给出, 则假定使用该方案的默认端口.

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3.3. 路径 (Path)

path 组件包含用于在 URI 方案和命名授权范围内标识资源的数据, 并与 query 组件中的数据共同发挥作用. 路径由斜杠 ("/") 字符分隔的一系列路径段组成.

path          = path-abempty    ; begins with "/" or is empty
              / path-absolute   ; begins with "/" but not "//"
              / path-noscheme   ; begins with a non-colon segment
              / path-rootless   ; begins with a segment
              / path-empty      ; zero characters

path-abempty  = *( "/" segment )
path-absolute = "/" [ segment-nz *( "/" segment ) ]
path-noscheme = segment-nz-nc *( "/" segment )
path-rootless = segment-nz *( "/" segment )
path-empty    = 0<pchar>

segment       = *pchar
segment-nz    = 1*pchar
segment-nz-nc = 1*( unreserved / pct-encoded / sub-delims / "@" )

pchar         = unreserved / pct-encoded / sub-delims / ":" / "@"

路径类型示例:

1. 绝对路径

/path/to/resource
/index.html
/

2. 相对路径

path/to/resource
../parent/resource
resource

3. 空路径

http://example.com

路径段: 路径由斜杠分隔的段组成. 特殊段包括:

• . (当前目录)
• .. (父目录)

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3.4. 查询 (Query)

query 组件包含非层次化数据, 并与 path 组件中的数据共同用于标识资源. query 组件由问号 ("?") 引入.

query = *( pchar / "/" / "?" )

查询字符串示例:

?key=value
?name=John&age=30
?search=hello+world
?filter[]=a&filter[]=b
?q=%E4%BD%A0%E5%A5%BD

常见格式: 虽然 URI 规范没有定义查询字符串格式, 但以 & 分隔的 key=value 对已经成为事实标准:

?key1=value1&key2=value2&key3=value3

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3.5. 片段 (Fragment)

fragment 组件允许间接标识由 URI 所标识资源的表示中的次级资源. 片段标识符由井号 ("#") 引入.

fragment = *( pchar / "/" / "?" )

片段示例:

#section1
#top
#chapter-3
#line-42

重要特性:

1. 客户端处理: 片段标识符由客户端处理, 不会发送到服务器.
2. 文档内导航: 常用于 HTML 文档中的锚点.
3. 次级资源: 标识主资源的一部分.

示例:

http://example.com/page.html#section2

• 服务器接收: http://example.com/page.html
• 客户端导航到: #section2

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URI 组件摘要

组件	前缀	必需	示例	描述
scheme	-	是	http	协议/方案
authority	//	否	user@host:port	授权信息
path	-	是*	/path/to/resource	资源路径
query	?	否	key=value	查询参数
fragment	#	否	section1	片段标识符

*路径可以为空.

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完整 URI 示例拆解

示例 1: HTTP URL

https://user:[email protected]:8080/path/to/page?key=value#section

组件	值
scheme	https
userinfo	user:pass
host	www.example.com
port	8080
path	/path/to/page
query	key=value
fragment	section

示例 2: Mailto URI

mailto:[email protected]?subject=Hello

组件	值
scheme	mailto
path	[email protected]
query	subject=Hello

示例 3: File URI

file:///home/user/document.txt

组件	值
scheme	file
authority	(空)
path	/home/user/document.txt

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组件编码规则

不同组件允许不同的字符集:

组件	允许的特殊字符	必须编码的字符
scheme	+ - .	其他所有字符
userinfo	: ! $ & ' ( ) * + , ; =	其他所有字符
host	- . _ (reg-name)	其他所有字符
port	0-9	其他所有字符
path	: @ ! $ & ' ( ) * + , ; =	其他所有字符
query	: @ / ? ! $ & ' ( ) * + , ; =	其他所有字符
fragment	: @ / ? ! $ & ' ( ) * + , ; =	其他所有字符

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下一章: 4. URI 引用 (URI Reference) - URI 引用和相对引用