Linux-Web服务器的概念

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Web服务概念

Web服务器,也称为WWW(World Wide Web,万维网)服务器,其主要功能是提供网上信息浏览服务,使用户能够通过互联网访问网页内容.它处理用户的请求,并将网页内容(如HTML文档、图片等)发送到用户的浏览器中.

常见Web服务器软件

以下是一些流行的 Web 服务器软件及其特点:

Web服务软件	支持的语言	适用操作系统
Apache HTTP Server	PHP	多平台(常用于Linux)
Nginx	PHP	多平台(常用于Linux)
Tomcat	Java(JSP + HTML)	多平台
Microsoft IIS	ASP.NET	Windows

详细说明

Apache HTTP Server:广泛应用于多种操作系统,通过模块化的方式可以扩展功能,支持包括PHP在内的多种编程语言.
Nginx:以其高性能、高并发处理能力著称,适用于各种操作系统,并常被用作反向代理服务器.
Tomcat:是Apache软件基金会的一个开源项目,主要运行Java Servlet和JavaServer Pages.
Microsoft IIS:适用于Windows操作系统,与Microsoft的其他产品如Windows Server紧密结合,常用于ASP.NET应用.

客户端浏览器

用户通过客户端浏览器发起网页请求,常见的浏览器包括:

Internet Explorer (IE)
Firefox
Chrome
Safari
各种手机浏览器

什么是PHP

PHP(PHP: Hypertext Preprocessor,即”超文本预处理器”)是一种通用开源服务器端脚本语言,广泛用于Web开发,并可以嵌入HTML代码中.PHP以其高效率、跨平台和开放源码的特性成为众多流行网站的开发选择,例如WordPress、Digg和Facebook都采用了PHP作为开发语言.PHP的语法借鉴了C、Java和Perl,易于上手,是初学者和专业开发者广泛使用的语言之一.PHP主要执行在Web服务器上,通过执行PHP代码生成用户浏览器中的Web页面.它几乎可以在所有的服务器和操作系统上运行,且完全免费.

什么是PHP文件

PHP文件通常是纯文本文件,包含了用PHP编程语言编写的代码.这些代码在服务器端执行,由服务器上的PHP解释引擎处理,并转换为客户端理解的HTML.PHP文件可能包含文本、HTML标记、CSS样式和PHP代码.当用户请求一个PHP页面时,服务器上的PHP引擎将执行PHP代码,生成HTML输出,并将其与文件中的其它内容合并,然后发送到用户的浏览器中.在浏览器中查看PHP页面的源代码时,不会显示原始的PHP代码,因为它在发送到客户端之前已经在服务器上被解析和执行了.

PHP 可以做什么?

生成动态页面内容.
创建、打开、读取、写入、删除以及关闭服务器上的文件.
接收表单数据.
发送和管理cookies.
在数据库中添加、删除、修改数据.
限制用户访问网站中的特定页面.
加密数据以保护敏感信息.
生成图像、PDF文件和Flash影片,以及输出XHTML和XML等各种文本格式.

PHP的优势

跨平台性,PHP支持大多数操作系统,包括Windows, Linux, Unix, Mac OS X等.
与众多Web服务器兼容,如Apache、Nginx、IIS等.
能够与多种数据库系统互操作,使其成为动态Web应用开发的理想选择.
学习成本低,尤其对于有C语言或C++基础的开发者更是易于掌握.

什么是Apache

Apache HTTP Server,通常简称为Apache,是由Apache软件基金会(ASF)开发的一款开源网页服务器软件.它可以运行在几乎所有的计算机操作系统上,尤其是在Unix-like系统(如Linux)和Windows系统上.Apache因其跨平台性和安全性而被广泛使用,长期以来一直是世界上最流行的Web服务器软件之一.

Apache软件基金会(ASF)是一个非营利组织,负责支持Apache开源软件项目的一个集体.除了Apache HTTP Server,基金会还管理着多个开源项目,如:

Ant:一个Java库和命令行工具,用于自动化构建过程.
DB:多个数据库项目的集合,包括CouchDB和Derby.
iBATIS:一个数据映射器框架,可以简化数据库与Java应用的集成.
Jakarta:现已重命名为Apache Jakarta,是一系列相关的开源Java解决方案.
Logging:提供日志记录的工具和库.
Maven:一个项目管理和构建自动化工具.
Struts:一个流行的开源MVC框架,用于构建Java Web应用程序.
Tomcat:一个实现Java Servlet和JavaServer Pages技术的Web容器.
Tapestry:一个用于创建复杂和高性能的Web应用程序的框架.
Hadoop:一个用于分布式存储和处理大数据的平台.

尽管Apache软件基金会有多个项目,但”Apache”这个名字通常被用来指Apache HTTP Server,这是由于Apache HTTP Server的高知名度和广泛的应用.

可以访问官方网站了解更多信息和下载软件:

https://www.apache.org/

https://httpd.apache.org/

Apache是一种领先的开源Web服务器软件,极其擅长处理来自用户浏览器的HTTP请求,并以高效和可靠的方式,将网页、图片、脚本等静态资源传输给用户.它的设计注重性能,能够管理大量的网络连接和并发请求,确保用户获得快速的服务体验.Apache之所以受到青睐,不仅在于其性能上的优化,更在于其提供的安全性、扩展性与灵活的管理选项.通过其强大的模块系统,管理员可以轻松增加新的功能,比如URL重写、用户认证,以及SSL加密通信,来提升网站的安全性和功能性.

在现代Web应用的开发中,Apache往往与PHP这样的脚本语言结合使用.PHP专注于服务端逻辑和生成动态内容,如根据用户的请求和数据库交互来创建个性化页面.Apache则负责处理更基础的HTTP请求和分发静态内容,它们的结合为开发带来了极大的灵活性和高效率.此外,Apache可以用作反向代理,将请求转发至PHP处理器,并由此实现更高效的资源使用和响应速度.尽管PHP内置的服务器对于开发和测试来说很便捷,但在性能优化、安全性保障和错误处理方面,它不适合生产环境.与之相对,专业的Web服务器如Apache,以其对静态资源的高效处理、复杂请求的认证、SSL加密的执行能力以及对DDoS攻击的防御措施,确保了Web应用在生产环境中的稳定和安全运行.这些特点让Apache成为了构建高性能和安全网站的首选基础设施.

什么是Nginx

NGINX(发音为”engine-x”)是一款高性能的HTTP和反向代理服务器,同时也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器.由俄罗斯程序员Igor Sysoev开发,最初旨在解决C10K问题,即同时处理大量(万级别)客户端连接的挑战.NGINX以其高稳定性、丰富的功能集、低内存占用及出色的并发处理能力而闻名,在提供Web服务的同时,也经常用于负载均衡和HTTP缓存.

NGINX的设计着重于高并发、高性能和低内存使用.此外,它的模块化设计让用户能够灵活地扩展功能,例如,它支持URL重写和重定向、故障转移、SSL和TLS协议、WebSocket以及流媒体传输等.NGINX同时提供了丰富的配置选项,使其能够精细地控制网络连接、请求处理和数据流.

在Web开发中,NGINX常常作为Apache的一种更轻量级的替代品使用.它能够高效地作为静态资源服务器并且处理PHP等动态脚本的请求,因此,它可以和PHP-FPM(FastCGI Process Manager)等技术配合使用,以提高处理PHP动态内容的能力.

NGINX的性能在处理静态内容方面尤其出色,它能够快速为用户提供静态文件,如图片和HTML页面,实现高吞吐量和低延迟.NGINX也被广泛用作负载均衡器,通过分发流量到后端的多个服务器上,来提高大型应用和服务的可伸缩性和可靠性.

由于NGINX的高性能和稳定性,它被很多高流量的网站采用,包括Netflix、Airbnb和Dropbox等.这些网站需要稳定的服务器来保证用户访问的速度和质量,而NGINX提供了必要的功能来满足这些需求.

尽管NGINX在某些方面与Apache相似,但它们各有特点,在不同的场景和需求中各有优势.NGINX在异步事件处理方面的性能,尤其对于现代Web应用的实时通信和高并发连接,提供了必要的支持,这使得它成为构建高效、可伸缩Web应用架构的理想选择.

https://nginx.org/

https://openresty.com.cn/cn/

为什么不直接使用PHP?

在Web开发中,Apache或Nginx通常作为Web服务器,而PHP是一种服务器端脚本语言.在处理Web请求的上下文中,Apache/Nginx和PHP通常协同工作,但它们的职责有所区别.以下是为什么要使用Apache/Nginx来处理Web请求,而不是直接使用PHP的一些原因:

性能和效率:
- Apache/Nginx是为了处理大量的并发连接而优化的,它们可以高效地管理网络连接和HTTP请求,而PHP则是用来执行程序代码的.
- Nginx特别擅长处理静态资源,如图片、CSS、JavaScript文件等,并且在反向代理和负载平衡方面也非常高效.
安全性:
- Web服务器提供了一个安全层,可以配置各种安全措施,如SSL/TLS加密、防止DDoS攻击等.
- 使用Apache/Nginx可以限制对特定资源的访问,比如可以通过配置文件实现访问控制.
模块和插件系统:
- Apache和Nginx都有模块和插件系统,可以扩展其功能,这些模块可以进行URL重写、缓存、认证等.
负载分配:
- Web服务器可以作为负载均衡器,把请求分配到不同的PHP处理进程或服务器,这样可以提高大规模应用的性能和可靠性.
PHP是解释型语言:
- PHP脚本需要被解释器编译和执行,这是一个相对较慢的过程.如果没有Web服务器来处理静态内容,那么所有内容都将通过PHP处理,增加了不必要的开销.
功能分离:
- 将Web服务器和应用服务器(PHP)分开可以让开发人员和系统管理员在配置、优化和故障排除时更加专注.
易于管理:
- Apache/Nginx可以处理错误页面、重定向和其他HTTP级别的需求,这样程序员就可以专注于业务逻辑的编写.

直接使用PHP内置的服务器(如通过PHP的CLI版本运行 php -S localhost:8000)主要适用于开发和测试目的,并不适合生产环境,因为它不具备为生产环境设计的Web服务器的性能、安全性和灵活性.

什么是MySQL

MySQL是一个广泛使用的关系型数据库管理系统(RDBMS),由瑞典MySQL AB公司开发,并在其后被甲骨文公司(Oracle)所收购.作为一个开源系统,MySQL以其高性能、可靠性、简易性和易于使用性而受到认可,在互联网和企业环境中尤其流行.MySQL使用标准的SQL数据语言来组织、管理和检索数据,这使得它成为了开发各种应用程序,特别是Web应用程序的首选数据库.

在MySQL中,数据存储在不同的表中,这些表通过关系(即外键)连接起来,通过这种方式,它为数据的存储和查询提供了极大的灵活性和效率.MySQL支持包括ACID事务(原子性、一致性、隔离性、持久性)、分区、复制和热备份等多种先进的数据库功能.

https://www.mysql.com/

MariaDB是MySQL的一个分支,CentOS-6之前默认使用MySQL,之后版本默认使用MariaDB。Kali-Linux中的MySQL数据库实际上也是MariaDB

LAMP的重要性

LAMP是一个缩写词,代表Linux、Apache、MySQL、PHP/Python/Perl这四个开源软件的组合.这个组合构成了一个强大的、可靠的、高性能的平台,用于构建和部署动态网站和Web应用程序.LAMP的重要性主要体现在以下几个方面:

成本效益:作为开源软件,LAMP堆栈的组件都是免费可用的,这降低了开发和部署Web应用程序的成本.企业和开发人员可以使用LAMP而无需支付昂贵的许可费用.
灵活性和自由:由于LAMP组件都是开源的,开发者可以根据他们的具体需求自由地定制每个组件.无论是修改Apache的配置,优化MySQL数据库,还是编写PHP脚本,LAMP为用户提供了完全的控制权.
社区支持:每个LAMP组件都有一个活跃的社区,他们持续提供支持、更新和安全性改进.这些庞大的社区是知识共享的宝库,为开发者和系统管理员提供了广泛的资源和支持.
跨平台性:虽然LAMP最初是为Linux操作系统设计的,但是这些技术现在也都支持其他操作系统,这使得LAMP可以更广泛地应用于各种不同的环境和平台.
性能和稳定性:LAMP组件都是为了提供高性能、稳定性和可靠性而精心设计的.比如,Apache是一个经过时间验证的Web服务器,能够处理大量并发请求;MySQL是一个强大的关系型数据库管理系统,适合处理大型数据集合;PHP是一个脚本语言,可以用来创建动态生成的网页内容.
易于学习:有大量的文档、论坛、书籍和在线资源,提供有关LAMP组件的学习材料.这使得新开发者能够快速地学习和应用LAMP技术.
适应性和可扩展性:LAMP架构能够适应各种大小的项目,从小型个人网站到大型企业级应用程序.同时,它可以通过负载均衡、缓存等技术进行扩展,以应对日益增长的用户和数据量.
快速开发:利用LAMP环境,开发者可以快速搭建原型和开发应用程序,这对于快速迭代和敏捷开发至关重要.

总之,LAMP的重要性在于其为开发者提供了一个成熟的、全面的、易于部署的Web应用栈,它为开发和运行Web应用程序提供了一种成本效益、高效率和高度可定制的方法.

LAMP工作原理

Web服务器的工作模式

工作模式:B/S模式,也即浏览器/服务器模式（Browser/Server mode)

B/S模式,也即浏览器/服务器模式(Browser/Server mode),是现代网络应用中常见的一种客户端与服务端交互的架构模式.在这种模式下,用户通过Web浏览器(Browser)作为客户端,访问服务器(Server)上的资源和服务.服务器通常负责数据处理和存储工作,而浏览器则负责呈现界面和接收用户输入.

在B/S模式中,LAMP堆栈(Linux, Apache, MySQL, PHP/Python/Perl)常常被用作服务端的软件组合.服务器托管着Web应用程序,处理来自浏览器的请求,执行应用逻辑,访问数据库,并将结果返回给浏览器呈现.这种模式已经成为现代Web应用开发的主流架构.

静态网站

静态网站是最基础的网站类型,其创建简单,不要求开发者具备网络编程或数据库设计的专业技能.这类网站的内容是静态的,意味着网页上显示的信息是不会自动更新或改变的.每一个静态页面都是用HTML(HyperText Markup Language)语言编写,其中的代码对于每个访问者来说都是相同的.

每个HTML文件都存储在服务器的硬盘上,当用户发起请求访问网站时,服务器将这些文件从存储中检索出来,通过网络发送给用户的浏览器.浏览器接收到这些HTML文件后,解析并显示成网页供用户浏览.由于页面是预先编写好的,它们在视觉上类似于印刷品页面,显示固定的内容.

静态网站的HTML文件通常以.htm或.html作为文件扩展名,每个文件对应网站的一个页面.因为内容不会改变,

这种类型的网站不适用于需要显示实时信息或交互的场合。

然而,它们对于需要展示固定信息的网站来说是理想的选择,比如个人简历、营销宣传页面或项目文档等.静态网站也具有加载速度快、托管成本低、易于优化和维护的优势.

动态网站

动态网站是由能够生成和管理动态内容的网页组成的网站.不同于静态网站,

动态网站包含后台和前台两个部分:

后台是用于维护前台数据的管理界面

前台则是用户实际看到和交互的界面

在动态网站中,我们经常在浏览器地址栏看到包含news.php?id=38的较长链接,这是动态URL的典型特征.

动态URL通常意味着网页内容是实时生成的.这些动态页面不会作为实际文件存储在服务器中,而是通过如ASP、PHP、JSP、ASP.NET、Perl或CGI等编程语言在服务器上实时生成.

那么他们在生成的时候又分为不同的生成模式

https://www.cnblogs.com/ranyonsue/p/12090647.html

动态页面的内容通常存储在数据库中.当用户发出请求时,服务器会根据请求的不同,从数据库中检索内容,并返回相应的网页.这样的设计使网站维护工作量大幅减少,并允许网页内容根据用户需求动态变更.

动态网站提供了许多与用户交互的功能,如用户注册、登录、管理、购买、在线调查和投票等.这些功能是静态网页无法提供的.动态页面的文件扩展名通常为.php、.asp、.jsp等.

这种动态内容的管理往往通过内容管理系统(CMS)来实施.CMS是一种软件系统,位于WEB前端(Web服务器)和后端流程(内容创作、编辑)之间,允许内容创作人员、编辑人员、发布人员提交、修改、审批、发布内容.CMS的强大之处在于,它可以处理文件、表格、图片、数据库数据、视频等各种信息,方便用户将这些内容发布到Internet、Intranet或Extranet网站上.

像DedeCms和WordPress这样的系统是CMS的具体实例,它们支持动态内容的创建、编辑和发布,并且可以通过各种模块来扩展网站的功能.CMS还可以通过内容抓取工具来自动从第三方信息来源获取内容,并将其存储在自己的内容库中,从而实现内容的自动更新和管理.

https://www.dedecms.com/

https://wordpress.org/

伪静态

伪静态是一种服务器端技术,用于将动态网页的URL重写成看似静态的URL格式.这种技术的目的是为了提高搜索引擎优化(SEO)并提升用户体验,因为静态URL通常更加简洁、清晰,并且对于用户和搜索引擎更友好.

SEO(Search Engine Optimization):汉译为搜索引擎优化。是一种方式:利用搜索引擎的规则提高网站在有关搜索引擎内的自然排名。目的是让其在行业内占据领先地位,获得品牌收益。很大程度上是网站经营者的一种商业行为,将自己或自己公司的排名前移。

https://baike.baidu.com/item/%E6%90%9C%E7%B4%A2%E5%BC%95%E6%93%8E%E4%BC%98%E5%8C%96/3132

伪静态的工作原理

当服务器收到一个伪静态的URL请求时,它会根据预设的规则将这个URL重新解析,映射到相应的动态脚本(如PHP、ASP等)上.这个过程对于访问者来说是透明的,他们看到的是一个静态的URL,但实际上服务器在背后执行的是动态页面的生成.

伪静态的表现形式

URL结构:一个典型的动态URL可能包含问号和多个参数,例如:www.example.com/products.php?id=1&category=2.而使用伪静态技术后,这个URL可能看上去像这样:www.example.com/products/1-2.html.
文件扩展名:虽然伪静态URL看上去好像是以.html、.htm或其他静态页面的扩展名结尾,但实际上它们背后是由动态脚本处理的.

伪静态的实现方式

Apache服务器:可以通过mod_rewrite模块和.htaccess文件来设置URL重写规则.
Nginx服务器:通过配置文件中的rewrite指令来实现URL的重写.

优点

改善用户体验,因为URL简洁明了,更容易记忆.
对搜索引擎更加友好,有助于提升网页的SEO排名.
可以隐藏底层技术,提高网站的安全性.

缺点

需要服务器处理额外的URL重写逻辑,可能会增加CPU负担.
URL重写规则可能变得复杂,需要技术人员进行维护和更新.

下表整合了静态网站、动态网站以及伪静态的特点,并展示了它们之间的比较:

特性/类型	静态网站	动态网站	伪静态
页面内容	预建且不变,除非手动更新文件	实时生成,内容随用户请求或数据库更新而变化	动态生成但以静态文件格式呈现,不生成实体静态文件
编码方式	HTML	服务器端语言如PHP,JSP,ASP.NET等	同动态网站,使用服务器端语言如PHP,但结合URL重写技术
响应类型	对每个请求发送完全相同的响应	根据请求和服务器端代码生成定制化HTML	看似静态的相同响应,实际上是动态生成的内容
内容更新	仅当手动发布和更新文件时内容才变更	服务器端代码允许内容根据数据库或用户输入实时更新	通过动态脚本实现内容的实时更新,但对用户和搜索引擎展示为静态页面
优势	服务器压力小,对搜索引擎友好	强大的CMS,能够实现复杂交互功能	结合了静态和动态的优点,即时更新内容而保持URL对搜索引擎友好
缺点	内容更新不实时,需要重新生成页面,可能占用更多空间和服务器资源	页面生成可能增加服务器负担	增加服务器CPU负担,复杂的URL重写规则可能需要技术性维护
适用场景	简单网站,内容更新不频繁的网站	需要用户交互,内容频繁更新的网站	需要动态内容但同时想保持URL静态化以优化搜索引擎排名的网站
搜索引擎优化(SEO)	友好,因为内容是固定的	取决于实施方式,但通常可以通过适当的URL结构和内容管理进行优化	对搜索引擎友好,因为URL是静态的,易于爬虫索引
示例	个人简历网站、小型公司展示网站	电子商务网站、新闻门户网站	博客平台、论坛、商业网站,需要动态内容但希望URL静态化的网站

伪静态的实现通常是通过服务器软件（如Apache的mod_rewrite模块或Nginx的URL重写规则)来将动态URL重写为静态URL的形式。这样,用户和搜索引擎看到的是静态URL,但实际上服务器在后台执行的是动态页面处理。这样做的好处是对搜索引擎更为友好,因为静态URL通常更易于索引,同时用户看到的地址更加清晰易懂。然而,这种方法增加了服务器负担,特别是CPU资源的使用,因为服务器必须处理额外的URL重写逻辑。

脚本语言与网络架构及数据库对应关系

ASP (Active Server Pages)
- 常用数据库: Access, MSSQL
- 运行环境: Windows, IIS (Internet Information Services)
ASP.NET (.aspx)
- 常用数据库: MSSQL
- 运行环境: Windows, IIS
PHP (Hypertext Preprocessor)
- 常用数据库: MySQL (大部分), 但也可与其他数据库如PostgreSQL, Oracle, MSSQL等配合使用
- 运行环境: 主要Linux, 也可在Windows; 通常搭配Apache/HTTPd, Nginx, 亦可在Windows IIS中运行
JSP (JavaServer Pages)
- 常用数据库: Oracle, MSSQL, MySQL
- 运行环境: 跨平台,可以在任何支持Java的服务器上运行,包括但不限于Tomcat, Jetty, WebSphere, JBoss,WebLogic等