【WebServerProgramming】Ch.1 网络&因特网&Web

Arce

　　课程简介

• 介绍 网络，互联网，web
  
• 介绍web编程语言
  
• 介绍智能时代的web编程语言
  

　　学习目标：

• 理解基于web技术的互联网技术背景
  
• 学习web编程语言的代表
  
• 对于新型互联网的变化和web开发的展望
  

网络，因特网，web的理解
Network&Internet
　　针对网络、因特网（互联网），需要提前了解的基础知识如下，已附上链接。
知识点链接因特网计算机网络导论（因特网）.IP地址[网络层]IP地址TCP/IP协议&OSI参考模型OSI参考模型与计算机网络详解）.DNS域名系统应用层协议　　上述知识可根据知识点选择学习，不需要阅读整篇博文。

Web
　　World Wide Web(WWW)是因特网中服务器的一种，是因特网最具代表性的服务器。WWW是一个资料空间。在这个空间中：一样有用的事物，称为一样“资源”；并且由一个全域“统一资源标识符”（URL）标识。这些资源通过超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol）传送给使用者，而后者通过点击链接来获得资源。从另一个观点来看，万维网是一个透过网络存取的互连超文件(interlinked hypertext document）系统。
　　组成
　　客户机　客户机是一个需要某些东西的程序，而服务器则是提供某些东西的程序。一个客户机可以向许多不同的服务器请求。一个服务器也可以向多个不同的客户机提供服务。通常情况下，一个客户机启动与某个服务器的对话。服务器通常是等待客户机请求的一个自动程序。客户机通常是作为某个用户请求或类似于用户的每个程序提出的请求而运行的。协议是客户机请求服务器和服务器如何应答请求的各种方法的定义。WWW客户机又可称为浏览器。
　　通常的环球信息网上的客户机主要包括：IE，Firefox，Safia，Opera，Chrome等。
　　在Web中，客户机的任务是：
　　1.帮助你制作一个请求（通常在单击某个链接点时启动）；
　　2.将你的请求发送给某个服务器；
　　3.通过对直接图象适当解码，呈交HTML文档和传递各种文件给相应的"观察器"(Viewer），把请求所得的结果报告给你。
　　一个观察器是一个可被WWW客户机调用而呈现特定类型文件的程序。当一个声音文件被你的WWW客户机查阅并下载时，它只能用某些程序（例如Windows下的"媒体播放器")来"观察"。
　　通常WWW客户机不仅限于向Web服务器发出请求，还可以向其他服务器（例如Gopher、FTP、news、mail）发出请求。
　　服务器　
　　1.接受请求；
　　2.请求的合法性检查，包括安全性屏蔽；
　　3.针对请求获取并制作数据，包括Java脚本和程序、CGI脚本和程序、为文件设置适当的MIME类型来对数据进行前期处理和后期处理；
　　4.审核信息的有效性；
　　5.把信息发送给提出请求的客户机。
　　内核构成
　　万维网的内核部分是由三个标准构成的：URL/HTTP/HTML
URL
　　统一资源标识符（URL），这是一个世界通用的负责给万维网上例如网页这样的资源定位的系统。
HTTP
　　超文本传送协议（HTTP），它负责规定浏览器和服务器怎样互相交流。
HTML
　　超文本标记语言（HTML），作用是定义超文本文档的结构和格式。
　　工作原理
　　当你想进入万维网上一个网页，或者其他网络资源的时候，通常你要首先在你的浏览器上键入你想访问网页的统一资源定位符（Uniform Resource Locator），缩写URL，或者通过超链接方式链接到那个网页或网络资源。这之后的工作首先是URL的服务器名部分，被名为域名系统的分布于全球的因特网数据库解析，并根据解析结果决定进入哪一个IP地址(IPaddress）。
　　接下来的步骤是为所要访问的网页，向在那个IP地址工作的服务器发送一个HTTP请求。在通常情况下，HTML文本、图片和构成该网页的一切其他文件很快会被逐一请求并发送回用户。
　　网络浏览器接下来的工作是把HTML、CSS和其他接受到的文件所描述的内容，加上图像、链接和其他必须的资源，显示给用户。这些就构成了你所看到的“网页”。
　　工作流程
　　总体来说，WWW采用客户机/服务器的工作模式，工作流程具体如下：
　　（1）用户使用浏览器或其他程序建立客户机与服务器连接，并发送浏览请求；
　　（2）Web服务器接收到请求后，返回信息到客户机；
　　（3）通信完成，关闭连接。
　　WWW常见问题
　　1. WWW是什么?
　　答： WWW是World Wide Web的缩写，中文称为"万维网"，"环球网"等，常简称为Web。 分为Web客户端和Web服务器程序。 WWW可以让Web客户端（常用浏览器）访问浏览Web服务器上的页面。
　　2. WWW有什么作用?
　　答： WWW提供丰富的文本和图形，音频，视频等多媒体信息，并将这些内容集合在一起，并提供导航功能，使得用户可以方便地在各个页面之间进行浏览。由于WWW内容丰富，浏览方便，目前已经成为互联网最重要的服务。
　　3. HTTP是什么?有什么作用?
　　答： HTTP是Hypertext Transfer Protocol的缩写，即超文本传输协议。 顾名思义，HTTP提供了访问超文本信息的功能。WWW使用HTTP协议传输各种超文本页面和数据。
　　4. GET命令的作用是什么?
　　答： HTTP协议使用GET命令向Web服务器传输参数，获取服务器上的数据。类似的命令还有POST命令。
　　5. 为何有时无法成功建立WWW连接? 如何解决?
　　答： 如果服务器不在80号端口，而在其它端口 （例如8080) 等待用户连接，此时WWW将失败，客户端需要更改连接的端口。
　　另外，有些机构的网关具有网址过滤功能以禁止访问某些网站，会导致失败。此时可以试用代理服务器去访问被禁止的网站。
　　6. HTTP是明文传送的，具有安全隐患，请问该怎么办?
　　答： HTTP将用户的数据，包括用户名和密码都明文传送，具有安全隐患，容易被听到，对于具有敏感数据的传送，可以使用具有保密功能的HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol）协议。

Web Server Programming
　　一般的程序：启动设备内的对应程序，然后程序从服务器接收需要的数据。
Web程序：只需要访问服务器就能够利用对应的服务和功能。web程序的结果会通过客户端（浏览器等）展现出来，且拥有包括输入、选择菜单、点击其他链接等相互作用功能的手段。web程序是客户端和服务器共同协作后产生的结果，因此我们需要了解客户端和服务器两方的对应技术才能够自己设计web程序。
区分种类客户端HTML,CSS,Javascript服务器JSP，ASP.Net，PHP，Node.js客户端/服务器兼顾C，Java，C#.Net　　客户端：一般基于浏览器实现，包括画面风格设计、动作活动事件处理、鼠标交互等
服务器：在修改源文件（html）之前，内容是静态构造。根据不同应用的不通请求，对信息的处理，数据库的调用，提供用户信息等行为有着不同的对策和错误反馈机制。
　　发展史：
从互联网开始广泛使用的20世纪90年代后期至今,许多技术不断变化.
 以2000年代中期Ajax为代表的Web2.0技术和Simentic Web等下一代Web程序技术登场
 2014 年智能手机和平板电脑等个人用计算环境的普及扩散，新技术备受瞩目
 WOA(Web Oriented Architecture)扩散，为开发有效程序的框架协议普遍化
　　Web 2.0
·2004年首次登场
·作为平台的网页
· 具有轻盈的程序设计模型、Cindication、可改造和再组合的设计等重要概念
· Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)、Google API等代表技术
　　Web 3.0
2010年登场
电脑可以理解信息资源的意思，甚至可以逻辑推论的西门子网页概念登场。
速度与平台变化
· 10Mbps ~ 1Gbps的超高速网络环境和 4G LTE等超高速无线网络服务普及
·网络使用装置急剧向PC → 智能手机、平板电脑、智能电视等变化
 人工智能的提高
·电脑可以理解信息资源的意思，甚至可以逻辑推论的新一代智能型网络技术
· 根据谷歌Now、苹果Siri等用户的情况或提问意图提供智能化服务
应用程序的进化
· 在Web 2.0 尝试过的open API, SOA等，随着新平台的出现而进一步发展
· 网银业将编码化的应用部分组合起来，根据个人或集团的用途购买各种服务装置
擅长的使用者可以轻松地构成自己的内容或信息。
　　WOA(Web Oriented Architecture)
 在以现有PC为中心的用户环境中，出现了智能手机、平板电脑、智能电视、智能车等新机器
一个人需要通过各种机器，访问相同的服务和信息。
即要求提供各种机器间无间断（Seamless）服务，One Source Multi Use的N-Screen或N-Device服务的要求增加。
为解决这些要求事项，下列技术正在迅速成长。
· 硬件基础设施方面:被称为云的大规模公用计算服务，包括虚拟化SW。
· 软件方面: WOA
从现有的SOAP(Simple Object Access Protocol)基础的SOA(Service Oriented Architecture)发展到REST(Representational State Transfer)基础的轻量网络服务模式。
 Restful网页服务作为 JAX-RS(JSR-311)被正式包含在Java规格中。
 WOA是以Web为中心，设计整个系统架构的技术。
术语单词简单对象访问协议SOAP面向服务的体系结构SOA代表性状态转移REST面向Web体系的结构WOA异步JavaScript和XMLAjax框架Framework　　Framework
　　一般开发的问题
· 项目规模扩大 -> 需要高生产性、容易维护、功能易变的开发技术
· 开发方法论、软件设计模式、重塑、框架等软件工学技术登场
框架协议(Framework)是为了制造某种东西的框架。
在软件方面，是符合目的设计的结构和包含预先实现的live lery的软件形态。
 框架协议使用后，必须按照规定的规格制定程序结构，开发者需要费心或处理的很多事情和活动管理要通过框架协议进行处理。
因为还提供各种优质库，所以开发者通过较少的努力也能开发出高品质的软件。
 代表性的框架结构是弹簧框架结构，包括网页开发在内，提供适合大规模系统。
　　网络节目的未来
目前是网页的全盛期。
苹果iphone引发的智能手机热潮改变了现有的电脑使用模式。
传统PC市场的变化 > 大规模PC制造企业DELL上市废止 > MS 市场支配力弱化。
相当一部分PC软件从安装型转换为网页型。
 随着更多智能机器、Android、iOS、Web OS等新的移动操作系统的发展，以高速无线网络为基础的软件发展有望加速。
　　移动设备的特征：
屏幕大小
·智能手机的情况是3.5 ~ 6英寸
·平板电脑是7 ~ 12英寸
 硬件架构
·使用与PC x86不同的ARM系列CPI
· 多核、高性能GPU、64bit支援
操作系统
· 苹果的iOS和谷歌的安卓是代表性的
·其他如谷歌Chrome、WeBOS、MS Windows 8等
无线通讯
· LTE、WIFI等高速无线网络连接
·支持蓝牙、NFC等近距离通信
输入装置
·触摸屏，触摸笔
· 加速传感器、陀螺传感器等
 电池
· 大容量电池
· 为了节约电池的各种低电力技术
　　移动应用开发类型：
Native App
· 各操作系统单独开发环境与执行文件
· 速度快，使用各机器特化功能，便利性提高
因各种机器和操作系统支援困难（可移动性差）而使用web技术的移动网技术受到瞩目
 手机网页制约事项
·要经常连接网络。
· 硬件或操作系统功能接近限制（GPS、传感器、摄像头
罗，地址簿等）
 Hybrid App
·主程序以native的形式呈现，程序构成要素以网页为基础体现
·为了接近装置功能，使用触屏传感器等工具