JavaWeb+Web服务器简介

一、Java Web

1.1 简介

Web，在英语中web即表示网页的意思，它用于表示Internet主机上供外界访问的资源。

Java Web指的是使用Java技术开发的Web应用程序。Java在Web开发中有着广泛的应用，主要得益于其跨平台性、安全性和丰富的开发工具与框架支持。
在这里插入图片描述

1.2 发展

Servlet和JSP时代（1990s - 2000s） ：
- Servlet和JSP是Java Web开发的基础。Servlet作为服务器端的Java程序，用于处理HTTP请求和生成动态内容。JSP（JavaServer Pages）则允许在HTML页面中嵌入Java代码，便于生成动态内容。
Java EE（J2EE）时代（2000s - 2010s） ：
- Sun Microsystems推出了Java 2 Platform, Enterprise Edition（J2EE），后来改名为Java EE。Java EE提供了一整套技术规范和API，包括Servlet、JSP、EJB（Enterprise JavaBeans）、JMS（Java Message Service）等，使得开发者能够构建复杂的企业级应用。
框架和工具的兴起（2000s至今） ：
- 随着Java Web应用程序的复杂性增加，开发者开始采用各种框架和工具来简化开发过程和提高效率。其中，Spring Framework是最具影响力的一个，提供了全面的基础设施支持和模块化的解决方案，如Spring MVC、Spring Boot等。
RESTful Web服务和微服务（2010s至今） ：
- 随着移动设备和前后端分离架构的流行，RESTful Web服务成为开发API的首选标准。Java提供了JAX-RS规范来支持RESTful服务的开发。此外，微服务架构的兴起也推动了Java在分布式系统和云原生应用中的应用。
现代化和云原生（近年来） ：
- 近年来，随着云计算和容器化技术的普及，Java Web开发也朝着云原生方向发展。Spring Boot作为一个轻量级的微服务框架大受欢迎，其集成了各种现代化的技术栈，如Spring Cloud、Netflix OSS等，方便开发者构建和部署云原生应用。

‍

1.3 特点

跨平台性：
- Java的“编写一次，到处运行”的理念使得Java Web应用程序可以在各种操作系统上运行，只要有对应的Java虚拟机（JVM）支持即可。
安全性：
- Java提供了强大的安全性特性，包括沙箱安全模型、内置的安全管理器和SSL支持，使得Java Web应用程序能够处理敏感数据和进行安全的通信。
多线程和并发支持：
- Java语言天生支持多线程和并发编程，这对处理同时到达的请求以及优化性能非常重要。
丰富的工具和框架支持：
- Java生态系统中有许多成熟的开发工具和框架，如Spring、Hibernate、Struts等，它们提供了各种功能和模块，帮助开发者更高效地构建和管理Web应用程序。
支持大型和复杂系统：
- Java适合开发大规模和复杂的Web应用程序，其面向对象的特性和模块化设计使得系统易于扩展和维护。

‍

1.4 工作流程

当我们在浏览器地址栏输入“http://baidu.com/”并按下回车键时，我们就能看到百度为我们提供的页面。工作流程如下：

Web浏览器发送HTTP请求到web服务器（tomcat）。
服务器（tomcat）调用servlet对请求信息进行处理（例如参数解析、请求转发）。
servlet再将逻辑处理结果交给jsp，动态输出HTML内容。
动态生成的HTML内容返回到浏览器显示。

在这里插入图片描述

1.5 关于Web

1.5.1 简介

WEB，在英语中web即表示网页的意思，它用于表示Internet主机上供外界访问的资源。

在这里插入图片描述

1.5.2 发展

Web技术自20世纪90年代初诞生以来，经历了快速的发展和变革。以下是Web技术的发展历程简介：

Web 1.0（1990s - 2000s初） ：
- 静态网页：最初的网页主要是静态的，由HTML（超文本标记语言）编写，用于展示文本、图片和链接。
- 浏览器竞争：Netscape Navigator和Internet Explorer是当时的主要浏览器。
- 搜索引擎：Google、Yahoo等搜索引擎的出现，使得用户能够更容易地找到信息。
Web 2.0（2000s中期 - 2010s初） ：
- 动态内容：引入了动态网页技术，如ASP、PHP、Ruby on Rails等，允许服务器端生成动态内容。
- AJAX：异步JavaScript和XML技术使得网页可以在不重新加载整个页面的情况下更新部分内容。
- 用户生成内容：社交媒体、博客、维基等平台的兴起，用户可以创建和分享内容。
- Web服务：RESTful API和SOAP等技术使得不同的Web应用程序能够相互通信。
移动互联网（2010s） ：
- 智能手机和平板电脑的普及，推动了移动优先的Web设计。
- 响应式设计：网页设计需要适应不同屏幕尺寸和设备。
- 移动应用：原生应用和Web应用之间的界限变得模糊。
Web 3.0（2010s末 - 2020s） ：
- 语义Web：使用RDF、OWL等技术，使Web内容更加易于机器理解和处理。
- 人工智能和机器学习：在搜索引擎、推荐系统、自然语言处理等领域的应用。
- 区块链和去中心化：区块链技术为Web带来了去中心化的可能性，如以太坊等。
现代Web技术（2020s至今） ：
- 前端框架：React、Vue.js、Angular等前端框架和库的流行，提高了Web应用的开发效率和用户体验。
- 单页应用（SPA）：使用JavaScript和Ajax技术，用户在不刷新页面的情况下与Web应用交互。
- PWA（Progressive Web Apps）：像原生应用一样工作，提供离线功能和更好的用户体验。
- 云计算和微服务：云服务提供了弹性的计算资源，微服务架构使得Web应用更加模块化和可扩展。
- WebAssembly：允许在Web浏览器中以接近原生性能运行编译后的代码。
未来趋势：
- 5G和边缘计算：提高数据传输速度和降低延迟，为实时Web应用提供支持。
- 增强现实（AR）和虚拟现实（VR）：在Web上提供更加沉浸式的体验。
- 物联网（IoT）：将更多的设备连接到互联网，实现设备间的通信和数据交换。
- 隐私和安全：随着数据泄露和隐私问题日益严重，Web技术需要更加注重安全性和隐私保护。

Web技术的发展历程是一个不断演进和创新的过程，随着新技术的出现和旧技术的淘汰，Web将继续改变我们获取信息、交流和工作的方式。

‍

1.5.3 分类

静态web资源（如html 页面）：指web页面中供人们浏览的数据始终是不变。
动态web资源：指web页面中供人们浏览的数据是由程序产生的，不同时间点访问web页面看到的内容各不相同。

静态web资源开发技术：Html
常用动态web资源开发技术：JSP/Servlet、ASP、PHP等
在Java中，动态web资源开发技术统称为Javaweb。

‍

静态WEB

*htm、*html，这些是网页的后缀，如果现在在一个服务器上直接读取这些内容，那么意味着是把这些网页的内容通过网络服务器展现给用户。整个静态WEB操作的过程图如下：

在这里插入图片描述

在静态WEB程序中，客户端使用WEB浏览器（IE、FireFox等）经过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起一个请求（Request），告诉服务器我现在需要得到哪个页面，所有的请求交给WEB服务器，之后WEB服务器根据用户的需要，从文件系统（存放了所有静态页面的磁盘）取出内容。之后通过WEB服务器返回给客户端，客户端接收到内容之后经过浏览器渲染解析，得到显示的效果。

‍

静态WEB中存在以下几个缺点：

1、Web页面中的内容无法动态更新，所有的用户每时每刻看见的内容和最终效果都是一样的。

为了可以让静态的WEB的显示更加好看，可以加入了JavaScript以完成一些页面上的显示特效，但是这些特效都是在客户端上借助于浏览器展现给用户的，所以在服务器上本身并没有任何的变化。

实现静态WEB客户端动态效果的手段：

JavaScript
VBScript

在实际的开发中JavaScript使用得最多。

2、静态WEB无法连接数据库，无法实现和用户的交互。

使用数据库保存数据是现在大多数系统的选择，因为数据库中可以方便地管理数据，增删改查操作可以使用标准的SQL语句完成。

‍

动态WEB

所谓的动态不是指页面会动，主要的特性的是：“WEB的页面展示效果因时因人而变”，而且动态WEB具有交互性，WEB的页面的内容可以动态更新。整个动态WEB操作的过程图如下：

在这里插入图片描述

‍

动态WEB中，程序依然使用客户端和服务端，客户端依然使用浏览器（IE、FireFox等），通过网络(Network)连接到服务器上，使用HTTP协议发起请求（Request），现在的所有请求都先经过一个WEB Server Plugin（服务器插件）来处理，此插件用于区分是请求的是静态资源(*.htm或者是*.htm)还是动态资源。

如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是静态资源(*.htm或者是*.htm)，则将请求直接转交给WEB服务器，之后WEB服务器从文件系统中取出内容，发送回客户端浏览器进行解析执行。

如果WEB Server Plugin发现客户端请求的是动态资源（*.jsp、*.asp/*.aspx、*.php），则先将请求转交给WEB Container(WEB容器)，在WEB Container中连接数据库，从数据库中取出数据等一系列操作后动态拼凑页面的展示内容，拼凑页面的展示内容后，把所有的展示内容交给WEB服务器，之后通过WEB服务器将内容发送回客户端浏览器进行解析执行。

‍

动态WEB应用的实现手段

动态WEB现在的实现手段非常多，较为常见的有以下几种：

Microsoft ASP、http://ASP.NET
PHP
JAVA Servlet/JSP

‍

1、Microsoft ASP、http://ASP.NET

微软公司动态WEB开发是比较早的，而且最早在国内最流行的是ASP。ASP就是在HTML语言之中增加了VB脚本，但是标准的开发应用应该是使用ASP+COM，但是实际情况来看，在开发ASP的时候基本上都在一个页面中写上成百上千的代码，页面代码极其混乱。

ASP本身有开发平台的限制：Windows+IIS+SQL Server/Access，ASP只能运行在Windows操作系统上，ASP现在基本上已经淘汰，现在基本上都是使用http://ASP.NET进行开发，http://ASP.NET在性能有了很大的改善，而且开发迅速，但是依然受限于平台。http://ASP.NET中主要是使用C#语言。

‍

2.PHP

PHP开发速度很快，功能强大，跨平台(平台指的就是运行的操作系统)，而且代码也简单。

‍

3.Servlet/JSP

这是SUN公司(SUN现在已经被Oracle公司收购)主推的B/S架构的实现语言，是基于JAVA语言发展起来的，因为JAVA语言足够简单，而且很干净。

Servlet/JSP技术的性能也是非常高的，不受平台的限制，各个平台基本上都可以使用。而且在运行中是使用多线程的处理方式，所以性能非常高。

SUN公司最早推出的WEB技术推出的是Servlet程序，Servlet程序本身使用的时候有一些问题，所有的程序是采用JAVA代码+HTML的方式编写的，即，要使用JAVA输出语句，一行一行地输出所有的HTML代码，之后，SUN公司受到了ASP的启发，发展出了JSP(Java Server Page)，JSP某些代码的编写效果与ASP是非常相似的。这样可以很方便地使一些ASP程序员转向JSP的学习，加大市场的竞争力度。

‍

二、Web服务器

2.1 简介

Web服务器是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，是可以向发出请求的浏览器提供文档的程序。

当Web浏览器（客户端）连到服务器上并请求文件时，服务器将处理该请求并将文件反馈到该浏览器上，附带的信息会告诉浏览器如何查看该文件（即文件类型）。

在这里插入图片描述

‍

服务器是一种被动程序：只有当Internet上运行在其他计算机中的浏览器发出请求时，服务器才会响应。

比如，我当前在杭州，你能否用自己的电脑访问我桌面上的一张图片？恐怕不行。我们太习惯通过URL访问一个网站、下载一部电影了。一个资源，如果没有URL映射，那么外界几乎很难访问。而Web服务器的作用说穿了就是：将某个主机上的资源映射为一个URL供外界访问。

在这里插入图片描述

‍

2.2 常见Web服务器

1、WebLogic

WebLogic是美国bea公司出品的一个application server。BEA 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。是目前应用最广泛的Web服务器，支持J2EE规范，而且不断的完善以适应新的开发要求，启动界面如图

在这里插入图片描述

‍

2、WebSphere

WebSphere Application Server 是一种功能完善、开放的Web应用程序服务器，是IBM公司电子商务计划的核心部分，它是基于 Java 的应用环境，用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 应用程序。这一整套产品进行了扩展，以适应 Web应用程序服务器的需要，范围从简单到高级直到企业级。启动界面如图：

在这里插入图片描述

‍

3、Tomcat

TomcatTomcat是一个实现了JAVA EE标准的最小的WEB服务器，是Apache 软件基金会的Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及个人共同开发而成。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且开源免费，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web 应用服务器。学习JavaWeb开发一般都使用Tomcat服务器，该服务器支持全部JSP以及Servlet规范，启动界面如图：

在这里插入图片描述

‍

4、IIS

Microsoft的Web服务器产品为Internet Information Services （IIS），IIS 是允许在公共Intranet或Internet上发布信息的Web服务器。ⅡS是目前最流行的Web服务器产品之一，很多著名的网站都是建立在ⅡS的平台上。IIS提供了一个图形界面的管理工具，称为Internet信息服务管理器，可用于监视配置和控制Internet服务。

在这里插入图片描述

IIS是一种Web服务组件，其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器，分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面，它使得在网络（包括互联网和局域网）上发布信息成了一件很容易的事。它提供ISAPI(Intranet Server API）作为扩展Web服务器功能的编程接口；同时，它还提供一个Internet数据库连接器，可以实现对数据库的查询和更新。

在这里插入图片描述