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Web开发是指为Internet或Intranet构建和维护网站的过程所涉及的工作，该网站可通过Web浏览器访问并托管在本地硬件或云服务器上。Web开发包括从单个纯文本网页到复杂Web应用程序的所有内容。
开发网站的主要方法包括编码和网络标记。然而，还有许多开发任务也涉及Web开发，如脚本、安全配置、内容开发和电子商务基础设施。Web开发涉及两方面，即Web前端开发和Web后端开发。
Web前端开发的重点是提供用户界面，供用户进行观看和操作。例如，我们在网上看到的各种美观的Web网页，就是通过浏览器来解释HTML实现的。当然，要显示出各种美观的界面，并且让用户方便地操作，只有HTML是不够的，还需要使用CSS技术来控制界面的显示样式和效果，如字体、字号、背景色、间距、一些动画效果等，以及使用JavaScript语言实现数据获取、分析处理和业务相关的逻辑等。
Web后端开发的主要工作是对于数据的管理。通常包括数据的存储（增加、删除、修改）和查询。这听起来似乎很简单，其实有的业务流程非常复杂，例如，淘宝购物过程，一个购买操作就涉及很多逻辑处理。如果设计用户量非常大，需要响应百万级以上的客户访问，就需要精心地设计架构，做好多服务分布式、集群式来处理大量的用户请求。
常见的网络应用程序体系结构有两种：一种是基于客户端/服务器端的C/S结构；另一种是基于浏览器/Web服务器的B/S结构。
C/S结构，全称为Client/Server，表示所有的显示和业务逻辑都在客户端，服务端提供数据，如图1-1所示。
● 客户端：与用户进行交互，用于接收用户的输入（操作）、展示服务器端的数据，以及向服务器端传递数据等。
● 服务器端：与客户端进行交互，用于接收客户端的数据、处理具体的业务逻辑、传递给客户端其需要的数据等。
B/S结构，全称为Browse/Server。浏览器负责网页显示，Web服务器负责业务逻辑，数据放在数据库服务器，属于典型的三层/多层架构，如图1-2所示。
图1-1 C/S结构
图1-2 B/S结构
● 浏览器：主要负责向 Web 服务器提交 HTTP 请求（POST/GET 等方式），以及接收 Web 服务器的HTTP响应，解释HTML并显示网页。常见的浏览器包括IE浏览器、谷歌浏览器、火狐浏览器等。
● Web服务器：用来接收浏览器提交的HTTP请求，以及执行响应的服务端代码（如Java程序片段、Servlet类等），并将执行结果返回给浏览器。常见的Web服务器有Tomcat服务器、Apache服务器、IIS服务器等。
● 数据库服务器：用来提供数据的结构化存储和管理机制。支持关系数据库的服务器有 MySQL、SQLServer、Oracle等，支持非关系数据库的服务器有Redis、HBase、MangoDB等。
本书介绍的Web程序开发属于B/S结构，其遵循请求响应机制，由浏览器发出请求，服务器端接收后进行处理并做出响应。
Web开发主要包括两部分，即服务器端与客户端，如图1-3所示。
图1-3 服务器端与客户端
“服务器”是一个非常宽泛的概念。从硬件的角度来讲，服务器是计算机的一种，它比普通计算机运行更快、负载更高、价格更贵。服务器在网络中为其他客户机（如PC机、智能手机、ATM等终端，甚至是火车系统等大型设备）提供计算或者应用服务。从软件的角度来讲，服务器其实就是安装在计算机上的一个软件。根据其作用的不同，服务器又可以分为各种不同的类型，如应用服务器、数据库服务器、Redis服务器、DNS服务器、ftp服务器等。
综上所述，服务器其实就是一台安装了服务器软件的高性能计算机。常见的服务器硬件设备，包括刀片服务器、塔式服务器、机房等。由于服务器是一台计算机，所以它必须在安装操作系统后，才能够安装使用其他服务器软件。常见的服务器操作系统包括Linux系统、UNIX系统，以及Windows Server系统等。
● Linux系统：使用得最多的服务器操作系统，安全稳定、性能强劲、开源免费（或需要少许费用）。
● UNIX系统：和硬件服务器捆绑销售，版权不公开。
● Windows Server系统：源代码不开放，费用高昂，运维成本较高。
硬件服务器在安装好系统后，就可以安装应用软件了，像我们熟知的Tomcat、MySQL、Redis、FastDFS、ElasticSearch 等都属于服务器应用软件，它们分别提供自己特定的服务器功能。如果一台服务器上安装了Tomcat，我们就把这台服务器叫作Tomcat服务器。
Web服务器是一个容器，也是一个连接用户与程序之间的中间件。Web服务器由硬件和软件共同构成。服务器硬件，指能够提供服务让其他客户端访问的设备。服务器软件，本质上是一个应用程序，由代码编写而成，运行在服务器设备上，能够接收请求并根据请求给客户端响应数据、发布静态或动态资源。
Web服务器主要用来接收客户端发送的请求和响应客户端请求。Web服务器可以向浏览器等客户端提供文档、放置网站文件供全世界浏览，还可以放置数据文件供其下载。Web 服务器有很多，流行的 Web服务器有Tomcat、Apache、JBoss（Redhat）、GlassFish（Oracle）、Resin（Caucho）、Weblogic（Oracle）、WebSphere（IBM）等。
● Tomcat：是一个免费且开放源代码、运行Servlet和JSP Web应用软件的基于Java的Web应用软件容器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，且比绝大多数商用应用软件服务器要好，也是本章重点介绍的Web服务器。
● Apache：是世界上应用最多的 Web 服务器，优势主要在于源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台应用，以及可移植等。Apache的模块支持非常丰富，虽在速度和性能上不及其他轻量级Web服务器，属于重量级产品，所消耗的内存也比其他Web服务器要高。
● JBoss（Redhat）：是一个基于J2EE的开放源代码的应用服务器。JBoss代码遵循LGPL许可，可以在任何商业应用中免费使用。JBoss是一个管理EJB的容器和服务器，支持EJB 1.1、EJB 2.0和EJB 3.0的规范。但JBoss核心服务不包括支持Servlet/JSP的Web容器，一般与Tomcat或Jetty绑定使用。
● GlassFish（Oracle）：是一款强健的商业兼容应用服务器，达到产品级质量，可免费用于开发、部署和重新分发。开发者可以免费获得源代码，还可以对代码进行更改，目前市场应用不是很广。
● Resin（Caucho）：是CAUCHO公司的产品，是一个Application Server，对Servlet和JSP提供了良好的支持，性能也比较优良，Resin自身采用Java语言开发，目前市场上的应用属于上升趋势。
● Weblogic（Oracle）：是美国Oracle公司出品的一个Application Server，确切来说是一个基于JavaEE架构的中间件，WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的Java应用服务器。将Java的动态功能和Java Enterprise标准的安全性引入大型网络应用的开发、集成、部署和管理之中，需要付费使用。
● WebSphere（IBM）：是IBM的软件平台。它包含了编写、运行和全天候监视随需应变Web应用程序和跨平台、跨产品解决方案所需要的整个中间件基础设施，如服务器、服务和工具。WebSphere提供了可靠、灵活和健壮的软件，需要付费使用。
客户端与服务器端相对应，是为客户提供本地服务的程序，用于接收用户的输入（操作）、展示服务器端的数据，以及向服务器端传递数据等。常见的客户端包括PC端网页、移动端网页、移动端App、lot设备等。
前面提到了Web开发遵循请求响应机制，下面简单介绍一下什么是请求和响应。
我们把服务器端应用程序中的各个功能称为业务，如商城项目中的用户注册、用户登录、添加购物车、提交订单、结算订单等。而每项业务的完成，都需要通过请求和响应来实现。
● 请求从客户端发送给服务器端，主要用于将客户端的数据传递给服务器端。
● 响应从服务器端发送给客户端，主要用于将服务器端的数据传递给客户端。
为了方便大家理解，可以对比生活中点菜的过程，如图1-4所示。
图1-4 点菜过程
顾客来到餐厅，通过服务员点菜，这个过程可以看作浏览器向服务器端发出请求，而服务器端将点菜结果反馈给后厨，然后做完后再端给顾客，类似服务器端作出响应，将结果返回给浏览器的过程。
请求消息包括请求行、请求头、请求参数。发送请求需要借助 HttpServlet-Request 请求域对象传递数据，HttpServletRequest 是一个接口，它的父接口是ServletRequest，在开发中常用的是带协议的HttpServletRequest请求对象。
响应信息包括响应行、响应头、响应体。做出响应需要借助 HttpServlet-Response响应域对象。HttpServletResponse是一个接口，它的父接口是ServletResponse，在开发中通常使用带协议的HttpServletResponse响应对象。
另外，请求的转发与重定向是Web应用页面跳转的主要手段，在Web应用中使用非常广泛。转发在服务器端内部完成，浏览器感知不到，整个过程只发送一次请求。而对于重定向，浏览器是有感知的，服务器端以302状态码通知浏览器访问新地址，整个过程需要发送两次请求。关于请求和响应，接下来会在第7章详细介绍。
Web开发的工作原理如图1-5所示。客户端发起请求，服务器端收到请求，然后将资源发送回客户端，客户端接收资源并显示出来。这就是 Web 的工作原理，它确保我们能够轻松地访问网站，并获取所需的信息。
图1-5 Web开发的工作原理
具体步骤如下。
（1）用户打开客户端，启动浏览器程序，并在浏览器中指定一个 URL（统一资源定位器），浏览器便向该 URL 所指向的Web服务器端发出请求。
（2）服务器端接收到请求后，根据请求的URL路径，调用相应的处理程序，如Java、PHP、Python等。
（3）处理程序通过数据库、文件系统等方式获取数据，将数据处理成HTML、JSON等格式，再返回给服务器端。
（4）服务器端将处理程序返回的数据封装成HTTP响应，通过网络传输给浏览器。
（5）浏览器接收到响应后，解析HTML、CSS、JavaScript等资源，渲染出网页。如果响应中包含JavaScript代码，浏览器会执行该代码来更新网页内容。