WEB基础知识

WEB基础知识

什么是web

web（World Wide Web）即全球广域网，也称为万维网，它是一种基于超文本和HTTP的、全球性的、动态交互的、跨平台的分布式图形信息系统。是建立在Internet上的一种网络服务，为浏览者在Internet上查找和浏览信息提供了图形化的、易于访问的直观界面，其中的文档及超级链接将Internet上的信息节点组织成一个互为关联的网状结构。

web发展史

起源

1989年CERN（欧洲粒子物理研究所）中由Tim Berners-Lee领导的小组提交了一个针对Internet的新协议和一个使用该协议的文档系统，该小组将这个新系统命名为World Wide Web，它的目的在于使全球的科学家能够利用Internet交流自己的工作文档。

这个新系统被设计为允许Internet上任意一个用户都可以从许多文档服务计算机的数据库中搜索和获取文档。1990年末，这个新系统的基本框架已经在CERN中的一台计算机中开发出来并实现了,1991年该系统移植到了其他计算机平台，并正式发布。

Web 1.0

最早的网络构想来源于 1980 年由 Tim Berners-Lee 构建的ENQUIRE项目，这是一个超文本在线编辑数据库，尽管看上去与现在使用的互联网不太一样，但是在许多核心思想上却是一致的。Web 1.0时代开始于1994年，其主要特征是大量使用静态的 HTML 网页来发布信息，并开始使用浏览器来获取信息，这个时候主要是单向的信息传递。通过Web万维网，互联网上的资源，可以在一个网页里比较直观地表示出来，而且资源之间，在网页上可以任意链接。Web1.0的本质是聚合、联合、搜索，其聚合的对象是巨量、无序的网络信息。Web1.0 只解决了人对信息搜索、聚合的需求，而没有解决人与人之间沟通、互动和参与的需求，所以Web2.0应运而生[4] 。

Web 2.0

Web 2.0 始于 2004 年 3 月 O’Reilly Media 公司和 MediaLive 国际公司的一次头脑风暴会议。Tim O’Reilly 在发表的“What Is Web2.0”一文中概括了Web2.0的概念，并给出了描述 Web2.0 的框图——Web2.0 MemeMap，该文成为 Web2.0 研究的经典文章。此后关于 Web2.0 的相关研究与应用迅速发展，Web2.0 的理念与相关技术日益成熟和发展，推动了Internet的变革与应用的创新。在Web2.0中，软件被当成一种服务，Internet从一系列网站演化成一个成熟的为最终用户提供网络应用的服务平台，强调用户的参与、在线的网络协作、数据储存的网络化、社会关系网络、RSS应用以及文件的共享等成为了Web2.0发展的主要支撑和表现。Web2.0模式大大激发了创造和创新的积极性，使Internet重新变得生机勃勃。Web 2.0的典型应用包括Blog、Wiki、RSS、Tag、SNS、P2P、IM等 [4] 。

Web 3.0

Web3．0是Intnet发展的必然趋势，是Web2．0的进一步发展和延伸。Web3．0在Web 2．0的基础上，将杂乱的微内容进行最小单位的继续拆分，同时进行词义标准化、结构化，实现微信息之间的互动和微内容间基于语义的链接。Web3．0能够进一步深度挖掘信息并使其直接从底层数据库进行互通。并把散布在Intemet上的各种信息点以及用户的需求点聚合和对接起来，通过在网页上添加元数据，使机器能够理解网页内容，从而提供基于语义的检索与匹配，使用户的检索更加个性化、精准化和智能化嘲。对web3．0的定义是网站内的信息可以直接和其他网站相关信息进行交互，能通过第三方信息平台同时对多家网站的信息进行整合使用；用户在IIl吼net上拥有直接的数据，并能在不同网站上使用；完全基于Web，用浏览器即可以实现复杂的系统程序才具有的功能。Web3．0浏览器会把网络当成一个可以满足任何查询需求的大型信息库。Web3．0的本质是深度参与、生命体验以及体现网民参与的价值。

浏览器工作流程

HTTP 超文本传输协议

概念

HTTP协议定义了浏览器（万维网客户进程）怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。从层次的角度看，HTTP是面向事务的（Transaction-oriented）应用层协议，它规定了在浏览器和服务器之间的请求和响应的格式和规则，它是万维网上能够可靠交换文件（包括文本、声音、图像等各种多媒体文件）的重要基础。

HTTP的操作过程

从协议执行过程来说，浏览器要访问WWW服务器时，首先要完成对WWW服务器的域名解析。一旦获得了服务器的IP地址，浏览器将通过TCP向服务器发送连接建立请求。

万维网的大致工作过程如下图所示：

C/S架构和B/S架构

C/S(Client/Server 客户端/服务器端)安全性高，但维护成本也高，服务端更新，客户端也要更新，占用资源大，没法跨平台（操作系统），不同的平台要开发不同的版本才能使用，采用自由协议（也就是自定义的客户服务端交互协议），例如QQ，迅雷等。

C/S的优缺点：

优点：

​ 用户体验好

缺点：

​ 开发、安装，部署，维护 麻烦

B/S(Browser/Server 浏览器/服务器端) 安全性相对较低，维护成本也低，一个浏览器就可以跨平台，可以说是一种特殊的c/s架构，只是客户端换成了浏览器，更新时只需更新服务端即可，采用的是通用的http协议（相当于发电报时候的密码本，用于加密解密数据），由于是通用的，所以大家都拥有这个协议的密码本，虽然它本身安全性不高，但是我们可以自己加密，所以https这种网址开头的就是加密过的安全的协议，http就是不安全的。

B/S的优缺点：

优点：

​ 1. 开发、安装，部署，维护 简单

缺点：

​ 1. 如果应用过大，用户的体验可能会受到影响

    2. 对硬件要求过高

Web开发

什么是Web开发

Web开发是一bai个指代网页或网站编写du过程的广义术语。网页使用 HTML、CSS 和zhi JavaScript编写。这些页面可能是类似于文档dao的简单文本和图形。页面也可以是交互式的，或显示变化的信息。编写交互式服务器页面略微复杂一些，但却可以实现更丰富的网站。如今的大多数页面都是交互式的，并提供了购物车、动态可视化甚至复杂的社交网络等现代在线服务。

通俗的说,web开发就是我们说的做网站.它分为网页部分,和逻辑部分也就是我们说的前台与后台.前台负责与用户的交互,显示数据.用到HTML显示数据,CSS控制样式,JS编写复杂交互.后台编写处理这些逻辑的程序.可以用C#,java,vb.php等语言.

web开发的发展历史

Web的诞生

提到Web，不得不提一个词就是“互联网”。Web是World Wide Web的简称，中文译为万维网。“万维网”和我们经常说的“互联网”是两个联系极其紧密但却不尽相同的概念。今天“互联网”三个字已经承载了太多的内涵，提到互联网，我们通常想到的一种战略思维，或者是一种颠覆传统的商业模式。抛开那些纷繁凌乱的商业化概念，回归技术本身，互联网就是指通过TCP/IP协议族互相连接在一起的计算机网络。而Web是运行在互联网上的一个超大规模的分布式系统。Web设计初衷是一个静态信息资源发布媒介，通过超文本标记语言（HTML）描述信息资源，通过统一资源标识符（URI）定位信息资源，通过超文本转移协议（HTTP）请求信息资源。HTML、URL和HTTP三个规范构成了Web的核心体系结构，是支撑着Web运行的基石。用通俗的一点的话来说，客户端（一般为浏览器）通过URL找到网站(如www.google.com)，发出HTTP请求，服务器收到请求后返回HTML页面。可见，Web是基于TCP/IP协议的，TCP/IP协议把计算机连接在一起，而Web在这个协议族之上，进一步将计算机的信息资源连接在一起，形成我们说的万维网。大家开发的Web应用本质上就是可以提供信息或者功能的Web资源，成为Web这个全球超大规模分布式系统中的一部分。在技术层面进一步理解Web和互联网，建议找一本计算机网络的书去看看，了解一下计算机网络的分层结构和发展历史。

1991年8月6日，Tim Berners Lee在alt.hypertext新闻组贴出了一份关于World Wide Web的简单摘要，标志了Web页面在Internet上的首次登场。最早Web主要被一帮科学家们用来共享和传递信息，全世界的Web服务器也就几十台。第一个Web浏览器是Berners Lee在NeXT机器上实现，也只能跑在NeXT机器上，苹果和乔布斯的粉丝对NeXT的历史肯定耳熟能详。真正使得Web开始流行起来的是Mosaic浏览器，这便是曾经大名鼎鼎的Netscape Navigator的前身。Berners Lee在1993年建立了万维网联盟（World Wide Web Consortium，W3C），负责Web相关标准的制定。浏览器的普及和W3C的推动，使得Web上可以访问的资源逐渐丰富起来。这个时候Web的主要功能就是浏览器向服务器请求静态HTML信息。95年的时候马云在美国看到了互联网，更准确的说他其实看到的就是Web，阿里早先做的黄页也就是把企业信息通过进行HTML展示的Web应用。

动态内容的出现：CGI

最初在浏览器中主要展现的是静态的文本或图像信息，GIF图片则第一次为HTML页面引入了动态元素。不过人们已经不仅仅满足于访问放在Web服务器上的静态文件，1993年CGI（Common Gateway Interface）出现了，Web上的动态信息服务开始蓬勃兴起。CGI定义了Web服务器与外部应用程序之间的通信接口标准，因此Web服务器可以通过CGI执行外部程序，让外部程序根据Web请求内容生成动态的内容。Perl因为跨操作系统和易于修改的特性成为CGI的主要编写语言。当然，CGI可以用任何支持标准输入输出和环境变量的语言编写，比如Shell脚本,C/C++语言，只要符合接口标准即可。比如你用C语言编写CGI程序，你把希望返回的HTML内容通过printf输出就可以发送给Web服务器，进而返回给用户。

Web编程脚本语言：PHP/ASP/JSP

这个时候我们已经可以在Web上提供动态功能了，比如网站访问的计数，表单的处理。CGI对每个请求都会启动一个进程来处理，因此性能上的扩展性不高。另外，想象一下用在Perl和C语言中的程序中去输出一大堆复杂的HTML字符串，是不是有点蛋疼，可读性和维护性是个大问题。为了处理更复杂的应用，一种方法是把HTML返回中固定的部分存起来（我们称之为模版），把动态的部分标记出来，Web请求处理的时候，你的程序先生成那部分动态的内容，再把模版读入进来，把动态内容填充进去，形成最终返回。举个例子，搜索一个关键词，搜索引擎的Web服务器可以先从后台索引服务器里拿到数据，然后把这些数据填充到返回结果的HTML模版中，返回给浏览器。但是这件事情自己来做显然太繁琐而且是重复劳动。于是1994年的时候，PHP诞生了，PHP可以把程序（动态内容）嵌入到HTML（模版）中去执行，不仅能更好的组织Web应用的内容，而且执行效率比CGI还更高。之后96年出现的ASP和98年出现的JSP本质上也都可以看成是一种支持某种脚本语言编程（分别是VB和Java）的模版引擎。96年W3C发布了CSS1.0规范。CSS允许开发者用外联的样式表来取代难以维护的内嵌样式，而不需要逐个去修改HTML元素，这让HTML页面更加容易创建和维护。此时，有了这些脚本语言，搭配上后端的数据库技术，Web更是开始大杀四方了，像电子商务这样的应用系统也可以通过Web技术来构建。Web已经从一个静态资源分享媒介真正变为了一个分布式的计算平台了。反过来看，你也应该知道，不是只有当今这些流行脚本语言可以写Web应用，C语言一样可以做这件事情。前面举的搜索引擎通过C语言来获取数据和渲染Web页面的例子在追求极致访问速度的互联网公司是非常常见的，但是脚本语言在开发效率上更胜一筹。

分布式企业计算平台：J2EE/.Net

Web开始广泛用于构建大型应用时，在分布式、安全性、事务性等方面的要求催生了J2EE(现在已更名为Java EE)平台在1999年的诞生，从那时开始为企业应用提供支撑平台的各种应用服务器也开始大行其道。Java Servlet、Java Server Pages (JSP)和Enterprise Java Bean (EJB )是Java EE中的核心规范，Servlet和JSP是运行在服务器端的Web组件，EJB运行在服务器端的业务组件，是一种分布式组件技术。2000年随之而来的.net平台，其ASP.net构件化的Web开发方式以及Visual Stidio.net开发环境的强大支持，大大降低了开发企业应用的复杂度。ASP.Net第一次让程序员可以像拖拽组件来创建Windows Form程序那样来组件化地创建Web页面，Java平台后来出现的JSF也承袭了这一思想。两大平台在相互竞争和模仿中不断向前发展。

框架横飞的年代：MVC，ORM

两大平台诞生之后，组件化编程技术盛极一时，Web技术的发展开始了一段框架横飞的年代，各种辅助Web开发的技术框架层出不穷。虽然脚本语言大大提高了应用开发效率，但是试想一个复杂的大型Web应用，访问各种功能的URL地址纷繁复杂，涉及到的Web页面多种多样，同时还管理着大量的后台数据，因此我们需要在架构层面上解决维护性和扩展性等问题。这个时候，MVC的概念被引入到Web开发中来了。2004年出现的Struts就是当时非常流行的Java Web开发的MVC框架。MVC早在1978年就作为Smalltalk的一种设计模式被提出来了，应用到Web应用上，模型Model用于封装与业务逻辑相关的数据和数据处理方法，视图View是数据的HTML展现，控制器Controller负责响应请求，协调Model和View。Model，View和Controller的分开，是一种典型的关注点分离的思想，不仅使得代码复用性和组织性更好，使得Web应用的配置性和灵活性更好。这是Spring MVC的示意图，典型的MVC架构。
此外，数据访问也逐渐通过面向对象的方式来替代直接的SQL访问，出现了ORM（Object Relation Mapping）的概念，2001年出现的Hibernate就是其中的佼佼者，已经成为Java持久层的规范JPA的主要参考和实现。更多的全栈框架开始出现，比如2003年出现的Java开发框架Spring，同时更多的动态语言也被加入到Web编程语言的阵营中，2004年出现的Ruby开发框架Rails，2005出现的Python开发框架Django，都提供了全栈开发框架，或者自身提供Web开发的各种组件，或者可以方便的集成各种组件。比如Spring基于IoC和AOP思想可以方便得整合出全套Web开发组件，SSH（Struts+Spring+Hibernate）一度成为Java Web开发的标配。值得一提的时Rails这个MVC框架，26岁的丹麦大神David Heinemeier Hansson在开发著名项目管理软件BaseCamp的过程中形成，Ruby语言本身在快速开发上的优势，加上Rails诸如崇尚DRY（Don’t）Repeat Yourself)原则, 约定优于配置，拥抱REST等特性，使其迅速成为一个极其流行的Web开发框架。

回归Web本质：REST

注意，看到这里的时候，你会发现Web开发的重点已经不在于HTTP/HTML/URL这样的Web基础架构了，而是各种平台下的各种框架和组件技术（MVC/ORM/分布式组件技术等等）。所以今天很多人可能会用一个MVC框架构建Web网站，但是可能并不了解Web本身。2000年的时候，Roy Fielding在他的博士论文中从构架风格的角度来剖析了Web本身，将Web内在的设计原则和思路系统得论述出来。Roy Fielding是HTTP协议的主要设计者，也是Apache服务器项目的联合创始人，他的这篇博士论文提出来的REST（Representation State Transformation）也成为一种流行的Web架构风格。REST鼓励基于URL来组织系统功能，充分利用HTTP本身的语义，而不是仅仅将HTTP作为一种远程数据传输协议。Web应用的开发应该回归Web的本质特征。Rails在发展过程中也完全拥抱REST，成为REST的坚定支持者。有些人认为REST和MVC是两种对立的风格，其实不尽然，两者是互为补充的，从Rails是一个全面支持REST的MVC框架这一点就可窥见。

浏览器端的魔术：AJAX

Web应用同时涉及到浏览器端和服务器端，之前的介绍除了简单提到了CSS规范之外，主要关注的是服务器端的技术发展。在客户端，1995年NetScape公司设计的JavaScript被用作浏览器上运行脚本语言为网页增加动态性。微软随后推出类似JScript，但是缺乏统一的语言规范，使得浏览器兼容性成为一个程序员的梦魇。JavaScript最终被提交到欧洲计算机制造商协会(ECMA)，做为中立的ECMA开始了标准化脚本语言之路，并将其命名为ECMAScript。JavaScript可以响应浏览器端的用户事件，检测表单的正确性，动态修改HTML页面结构DOM，因此可以减少与服务器端的通信开销，并且做出很酷的页面动态效果。2005年出现的AJAX这个概念使得JavaScript再次大放异彩。AJAX即“Asynchronous JavaScript and XML”（异步的JavaScript与XML技术），指的是一套综合了多项技术的浏览器端网页开发技术，可以基于JavaScript的XmlHttpRequest的用于创建交互性更强的Web应用。AJAX是一种已有技术的mashup，多种技术组合在一起形成了其特色和优势，早在1998年就已经开始有人使用。Google在地图和Gmail等产品中对这项技术的深入应用，以及AJAX这个吸引眼球的名字的提出，使其正式站在了聚光灯下，开始吸引无数人的目光。我们知道Web应用中用户提交表单时就向Web服务器发送一个请求，服务器接收并处理传来的表单，并返回一个新的网页。而前后两个页面中的往往大部分HTML代码是一样的，每次都返回整个页面内容是一种带宽资源的浪费。而AJAX应用仅向服务器发送并取回必须的数据，并在客户端采用JavaScript处理来自服务器响应，更新页面的局部信息。这样不仅浏览器和服务器的数据交换大大减少，而且客户端也可以更加快速地响应用户操作。如果你用Gmail就应该知道，Gmail从来都不刷新页面，所有的请求都是通过AJAX获取数据进行局部更新。AJAX的出现，以及诸如EXTJS、DOJO等一些前端开发框架的出现，也使得单页应用（Single Page Application）在这个时候流行起来。

前端MVC：Angular/Backbone

这种模式下，前后端的分工非常清晰，前后端的关键协作点是 Ajax 接口，规定好交互接口后，前后端工程师就可以根据约定，分头开工，开发环境中通过Mock等方式进行测试，同时在特定时间节点进行前后端集成测试。但是，随着业务功能的愈发复杂（看看现在的Gmail），这种模式本质上和JSP时代的Web开发并无本质区别，只不过是将复杂的业务逻辑从JSP文件转移到了JavaScript文件中而已。现在，对于一个前端功能、交互复杂的SPA，JavaScript代码很容易膨胀（超过10万行）。很自然地，像服务端从JSP向MVC框架转换的过程一样，前端开发也出现了大量的MVC框架，比较典型的包括BackboneJS, AngularJS, EmberJS, KnockoutJS。总的来说，MV*框架的提出是为了解决前端开发的复杂度，提供一套规则组织代码、分层（MVC），通过合理的组织和分层，前端的代码职责明确、清晰，便于开发与测试。

JavaScript在服务器端的逆袭：Node

各大浏览器的竞争，使其引擎的性能不断提升，至今Google V8引擎的性能已经足以运行大型Javascript程序。在V8之上加以网络、文件系统等内置模块，形成了如今的Node.js。

随着Node.js的出现，JavaScript开始拥有在服务端运行的能力，它的异步本质使得Node.js在处理I/O密集型业务中优势凸显，而大多Web业务中I/O性能都是瓶颈。eBay、Yahoo、甚至Microsoft Azure纷纷引入Node.js以提升性能。Node.js的package每天都有几千万的下载量。这对前端工程师来说可是一个好消息，精通JavaScript的他们也能够做服务端开发了！虽然现实中并不是这样美好（服务端开发涉及的不仅仅是语言层面），但一种新的开发模式也因此兴起：浏览器端处理展现层逻辑、而服务端Controller这一层以及相关的模板渲染、路由、数据接口以及Session/Cookie先关处理实际上交给了Nodejs来做。通过Nodejs, 意味着前后端很多代码可以复用（例如数据验证逻辑），在需要SEO的场景下也可以选择服务端模板渲染。

但另一方面，JavaScript刚被引入到服务器端开发，其生态环境还未成熟，甚至大量的常用package主版本号都是0。长期用来实现页面逻辑，天生自由的JavaScript，在服务器端开发中，仍未形成统一的开发范型。不同开发原则和编码风格的应用，都将对Node.js项目的性能、可维护性产生重大影响。现在而言，服务器端javascript开发究竟是魔鬼还是天使，仍取决于团队中的开发者。

软件简易的开发流程

根据客户需求让UI工程师设计出效果图，之后转到前台工程师手里，让前台工程师用静态页面写出效果图的代码，之后前台会跟后台工程师说要什么数据，你要提供什么接口，后台将接口给前台，前台调用，让数据加载即可，这就是现在普遍的开发流程

Web资源分类

Web资源分为静态资源和动态资源

静态资源

概念

• 一般客户端发送请求到web服务器，web服务器从内存在取到相应的文件（直接响应），返回给客户端，客户端(浏览器)解析并渲染显示出来。

• 使用静态网页开发技术（HTML,CSS,JavaScript）发布的资源。

特点：

• 所有用户访问，得到的结果是一样的，如：文本，图片，音频、视频, HTML,CSS,JavaScript

• 如果用户请求的是静态资源，那么服务器会直接将静态资源发送给浏览器。浏览器中内置了静态资源的解析引擎，可以展示静态资源。

静态资源：

• HTML：用于搭建基础网页，展示页面的内容

• CSS：用于美化页面，布局页面

• JavaScript：控制页面的元素，让页面有一些动态的效果

动态资源

概念

• 一般客户端请求的动态资源，先将请求交于web容器，web容器连接数据库，数据库处理数据之后，将内容交给web服务器，服务器将动态资源转换成静态资源后，再返回给客户端解析渲染处理。

• 使用动态网页及时发布的资源。

特点：

• 所有用户访问，得到的结果可能不一样。
• 如：jsp/servlet,php,asp
• 如果用户请求的是动态资源，那么服务器会执行动态资源，转换为静态资源，再发送给浏览器

简单区别：

其实简单来说，静态资源是客户端请求服务器，服务器直接响应内容，例如Html,css,js等。静态资源并不会根据时间点的不同而会有所变化，跟数据库不打交道。而动态资源跟数据库关联，在不同的时间点访问，服务端返回的展现效果是不同的，例如Servlet,jsp等，浏览器只能接收静态资源。

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