Web 应用程序学习笔记

缘起

决定投身web开发了，不过，现在有个问题，那就是web是什么？为了搞清楚这个问题，去图书馆借了本《web应用程序 --CGI到web三层系统》，以下是一些笔记。博客的版式不好，PDF地址:http://www.ntu.edu.cn/

正文

万维网（web）是信息的仓库，是可以用来查询，购物，沟通的平台。Web应用就是实现了具体功能的程序。

Web应用的类型:1.网络商店 2.信息服务 3.企业内部系统 4 娱乐

Web应用的优点：方便，统一界面

缺点：维护成本，web浏览器的限制，分布式处理的优劣

Web的构造

功能决定结构，要理解其结构，首先要明白其功能。Web功能是共享数据，围绕这一点，抽象出请求响应模型。首先，准备数据（HTML），然后，服务器响应请求，传递数据，最后，浏览器接受数据。

动态网页：1.服务器方式，即服务器程序（CGI）动态生成HTML 2.客户端下载，JavaScript，Java Applet，Flash

Web分布式系统：web 3层系统（数据库服务器，应用服务器和浏览器）和分布式对象（EJB，CORBA）

在构建web系统时，要考虑什么内容在何处处理，客户端还是服务器端，还是外部程序。

客户端驱动程序：1.各种插件程序（动画，pdf阅读器等） 2.Java Applet和ActiveX 3.javascript脚本

服务器驱动程序：SSI，CGI，Java Servlet，服务器脚本（Perl，PHP，JSP，ASP）

其他技术：数据库协作，Session管理，安全管理，移动终端

开发Web应用对应的问题:

在何处处理(服务器还是客户端)，速度是互联网的生命(处理速度，更新速度，网络速度),可扩展性

Web-共享信息系统，HTTP，HTML

HTTP request 和response，状态码，HTTP的特征（容易使用）和问题（无状态和安全性）

无状态--Session管理，安全性--SSL

HTTP客户机：web浏览器，wget，Robot程序(Sipder或者爬虫程序)

HTTP客户机程序可以使用C++/Java，可视化环境（VB，Delphi），Perl，Ruby，Python

Web程序运行的环境：Linux和FreeBSD，Apache

HTTP的扩充协议-WebDAV（http://www.webdav,org）

互联网与TCP/IP

Internet（最大的网络）和 internet（将计算机网络连接起来网络）。

互联网的特征：1.自律分散型的网络 2.使用TCP/IP标准协议 3.互联网必须存在服务器 4.ISP/ICP

LAN与WAN：拓扑结构，主干线，公众网，路由选择

Web 应用的链路

终端的类型，线路的速度，计量式付费还是固定费用

连接方式：可变IP地址，拨号连接

连接方法:模拟，ADSL，光纤

TCP/IP的层次：链路层(网络接口层)，网络层(Internet，IP，ICMP，IGMP)，传输层（TCP，UDP），应用层(HTTP-web,TELNET-远程终端协议,[SMTP,POP,IMAP]-电子邮件协议,NNTP-配置网络新闻,LDAP-目录服务,DHCP-动态主机构成协议)

端口号：可以在同一IP上运行多种不同的服务。一些well-known的端口：FTP（20-传送数据，21-控制），TELNET（23），SMTP（25），HTTP（80），POP3（110）

虚拟域（Virtual Domain）可以在同一台服务器上使用多个域名。

DDNS（动态域名系统）：当DNS数据库内容发生变更时，可立即获取通知的DNS为DDNS。

向DNS服务询问时，可以使用的协议如下：ARP，RARP，BOOTP，DHCP，RIP，DNS。

数据库：文件数据库，面向对象数据库（OODBMS-将数据类型和处理的内容作为一套对象,ORDMS-可以存储对象数据的RDBMS）

SQL（DML，DDL）

数据库与接口：web程序访问数据 的方式，ODBC、JDBC、独立的API（利用数据库和OS的特定API）

XML格式的数据库：1.输入输出XML格式数据的数据库 2.可以存储XML数据的数据库

数据库服务器的选择：规模与功能，成本，与web的协同工作的能力

免费的RDBMS:PostgreSQL（面向微机的高性能数据库服务器），MySQL（简单方便的数据库服务器）

数据仓库（warehouse）:可用于数据挖掘的信息积聚地。在不能看到顾客的电子商务中，数据仓库就是电子商务积累的经验。对其数据进行多元的解析和分析的处理称为OLAP（On-Line Analytical Processing，现在流行的叫法为数据挖掘）

数据库与全文检索，google公司的PageRank算法。

面向对象是将数据和处理方法作为一个整体对待的思维方式。具体的实现方法是：1.将有关联的东西放在一起 2.封装和隐藏 （误区：过度隐藏和过度关联）3.类和继承 4.组件化编程 5.消息和参数（就是方法调用） 6.对象之间的通信（即传递什么消息，参数如何传递，如何存取处理结果，这些统称通信协议） 7.对象处理流程的封装

分布式对象：在多台机器上联合驱动对象的技术，机器之间采用TCP/IP协议进行通信。

Object Management Group（OMG）http：//www.omg.org/

分布式对象技术，为了在不同的平台上利用不同编程语言进行开发的对象能够通信，开发了以RPC为首的各种技术。分布式对象的分类：

1.以windows环境为中心的分布式对象（COM+），OLE，DCOM，ActiveX，COM+，事件驱动

2.CORBA为中心的通用技术，ORB（Object Request Broker），IDL(Interface Definition Language)，IIOP(Internet Inter-ORB Protocol,在互联网上ORB之间的通信的协议)，除了IIOP协议之外，还有RMI over IIOP和HORB，利用XML定制SOAP（Simple Object Access Protocol）

3.Java环境为中心的分布式对象技术，RMI，以及基于RMI的EJB（Enterprise JavaBeans），RMI/IIOP

Web三层架构:表示层（UI，浏览器或其他利用HTTP的软件），功能层（应用服务器），数据层（数据服务器）

应用程序服务器可以提高系统的开发效率和性能，具体的作用如下:事务管理，Session管理，安全性管理，多任务管理和负载均衡（clustering & load balancer）。

主流的web应用程序服务器软件，Java对应，EJB尤其。例如：weblogic，websphere，Oracle Internet Application Server，Tomcat（Jakarta项目的web服务器）

计算模式从集中（大型机）到分散（二层系统）再到集中（三层系统，应用层）

安全性

加密技术（秘钥和公钥，数字签名，电子水印，认证中心和数字ID，PKI-Public Key Infrastructure是认证中心和认证中心发行的数字ID的支柱，一些应用程序有SSL和S/MIME）

防火墙可以分为包过滤和代理两种。

SSL(Secure Socket Layer)可以为HTTP或FTP等数据进行加密传输。SSL通信的前置条件: 1.web服务器和客户端支持SSL 2.被制作成用来加密的秘钥（公钥） IIS将SSL作为标准支持，Apache使用OpenSSL和mod_ssl

SSL的结构：处于TCP/IP之上，应用协议之下。完成如下的操作：1.服务器认证 2.客户机认证 3.通信内容加密

VPN(Virtual Private Network),利用加密技术，将互联网作为私有网络。

HTML

Dynamic HTML：CSS，JavaScript，HTML，XML

HTML和CSS(Cascading Style Sheets)，构造与表现分离，表现和设计都可以再利用。除了CSS，还有JSS和与XML搭配的XSL

HTML是以SGML(Standard Generalized Markup Language)为基础发展过来的。SGML是标记语言的一种，以tag表示文本的逻辑结构。

DTD(Document Type Definition),XHTML利用XML重定义HTML。

HTML主要分为head部分要素（标题，列表之类）和body部分要素（行要素，块要素和表单）

CSS的使用：1.head中定义（嵌入样式表） 2.别的文件定义，需要时读取（外部样式表） 3.在元素的属性中标明（内联样式）

XML

XML（eXtensible Markup Language）以互联网为中心的广泛使用的数据格式，带有可扩展的功能。

XML的用途: 1.作为数据的一种形式 2.作为交换数据的协议 3.作为一种表现手段（将过去的HTML形式的web页面修改为XML形式-XHTML）

XML树形结构，序列化和反序列化，数据schema，名称空间，链接信息（XLink,XPointer,XPath），XML中数据与风格分离

基于XML的语言:XHTML，SMIL，MathML，SVG，RDF，BML

Schema语言：定义标记和属性（即数据结构）的语言。例如:DTD（形如要素名 内容模式>）,XML Schema（与XML语法相同）,RELAX等

XML中使用的样式表：CSS，XSL

XML解析器:MSXML以及Java或.NET平台的xml库代码

XML API: Document Object Model（DOM），Simple API fof XML（SAX）

XML的主要用途是作为协议，最具代表性的是Simple Object Access Protocol(SOAP)。SOAP是互联网相连接的软件之间相互访问的共用框架，使用HTTP作为上层协议，可以交换基于XML的信息。

XHTML：同XML组合使用的下一代HTML

XHTML的DTD申明:Strict, Transitional,Frameset

互联网上提供了各种各样的Web 服务，web服务是以web为中心的，特指使用XML开展电子商务相关的服务的总和，是一种动态协作结构。Web服务的基础是：UDDI（Universal Description，Discovery and Integration,其中的信息都是以WSDL记述的），WSDL（Web Services Description Language,记录商业活动的内容和企业联系方式，以及贸易中使用的协议和数据格式，WSDL是基于XML定义的），SOAP（Simple Object Access Protocol,主要通过XML交换数据时调用）

UDDI:http://www.uddi.org

WSDL:http://www.w3.org/TR?wsdl

SOAP:http://www.w3.org/TR/SOAP

服务器端程序

ASP，PHP，JSP，CGI

CGI的启动源: 表单(最常见)，链接，SSI

Cookie：通过web浏览器向用户计算机中写入一些数据的结构。限制：1.文本形式 2.大小限制4kb 3.单个web服务器最多20个Cookie 4.web浏览器最多300个Cookie。通过HTML的meta保存/发送Cookie，通过HTTP_COOKIE获取/接受Cookie。

格式：name=value;expires=有效期；domain=xxx;path=xxx;

以web浏览器为基础的是瘦客户端，利用的对象的机器是胖客户端（使用SOAP）

.NET（C#+CRL，新web计算构想）与Java

JavaBeans：EJB可以通过网络使得不同虚拟机上的对象协同工作

J2EE 面向企业，特别是电子商务

表示层:JSP,Servlet,HTML

商业逻辑：EJB

后台:数据库连接JDBC，目录服务JNDI，分布式事务JTA，分布式消息JMS，分布式对象RMI，邮件连接JavaMail，网络资源管理JMX

后记

图解和漫画很有趣易懂，意外的发现日本作者写图书内容很翔实，图解很亲切易懂。因为自己比较喜欢看漫画，所以觉得这种讲解的方式既有趣又能学习新知识；想想那些教科书，正襟危坐+洗耳恭听，单调而乏味，看过之后，形如手握细沙，兜不住一星半点。浏览过书后，对web有了个大体的了解，不过理解不太深刻。

看过关于人类记忆的短文，大意是通过建立关联记忆概念。抽象和抽象之间关联，抽象和具体之间关联，具体和具体之间的关联。人脑的图形处理能力强于文字处理能力。记忆的基本单元是神经元，神经元之间通过突触建立关联，整个大脑可以看作是一个由神经元和突触构建的巨大网络，而且还是并行的（左右脑独立处理，并通过神经束通信）。孤立的记一点，可以看作将信息存储在单个神经元上，试想在亿万神经元中搜寻那个特定的点应该会很慢；但是，如果将该点和一簇活跃的神经元关联，这样被检索到的概率将大大增加。

参考资料

1.web 应用程序--CGI到web三层系统，西村著，高敬译，科学出版社，2004