1.1 Web技術的發展

隨著Internet的發展，基于HTTP協議和HTML標準的Web應用呈幾何數量級的增長，人們的生活在不知不覺中已經被網絡悄悄地改變了。在網絡普及之前，我們購買圖書要去書店，給親人匯錢要去郵局或者銀行……而現在，一切都是這么便捷，你可以在網上購買圖書、匯款、繳納電話費，你甚至可以為遠在他鄉的女朋友訂購一束玫瑰。各種各樣的網上業務豐富了我們的生活，節省了我們的時間，提高了我們的工作效率，改善了我們的生活品質。支撐這些網上業務的就是各種各樣的Web應用，而這些Web應用又是用各種Web技術開發的。

早期的Web應用主要是靜態頁面的瀏覽（如新聞的瀏覽），這些靜態頁面使用HTML語言來編寫，放在服務器上；用戶使用瀏覽器通過HTTP協議請求服務器上的Web頁面，服務器上的Web服務器軟件接收到用戶發送的請求后，讀取請求URI所標識的資源，加上消息報頭發送給客戶端的瀏覽器；瀏覽器解析響應中的HTML數據，向用戶呈現多姿多彩的HTML頁面。整個過程如圖1-1所示。

圖1-1 瀏覽器請求靜態頁面

隨著網絡的發展，很多線下業務開始向網上發展，基于Internet的Web應用也變得越來越復雜，用戶所訪問的資源已不僅僅局限于在服務器硬盤上存放的靜態網頁，更多的應用需要根據用戶的請求動態生成頁面信息，復雜一些的還需要從數據庫中提取數據，經過一定的運算，生成一個頁面返回給客戶。例如，筆者通過Web瀏覽器想要查詢本公司一年的銷售報表，這個銷售報表是根據一年的銷售數據得出的，而這一年的銷售數據非常多，通常都是存儲在數據庫中，當Web服務器端軟件接收到客戶端的請求，就需要從數據庫中提取一年的數據，然后按照一定的統計規則，通過計算生成報表頁面，發送到請求者的Web瀏覽器端。類似于上述的應用還有很多，要為用戶提供各種各樣的增強功能，就需要我們在Web服務端通過軟件來實現。可是這種實現，如何才能完成呢？

了解HTTP協議的讀者，可能會想到，可以遵循HTTP協議實現一個服務器端軟件，提供增強功能。想法本身沒有錯誤，但是由于HTTP協議服務器端的實現較為復雜，需要考慮很多方面，而且由于應用的廣泛性，不可能針對每一種應用都去實現這樣的一個HTTP服務器，所以這種方法在現實中不太可行。還有一種方法，就是利用已經實現HTTP協議的服務器端軟件，而這些軟件預先為我們留出了擴展的接口，我們只需要按照一定的規則去提供相應的擴展功能。當這類Web服務器接收到客戶請求后，判斷請求是否是訪問我們提供的擴展功能，如果是，就將請求交由我們所編寫的程序去處理。當處理完成后，程序將處理結果交回Web服務器軟件，Web服務器軟件拿到結果信息后，再將結果作為響應信息返回給客戶端。第二種方式的好處在于，我們不需要對HTTP協議有過多的了解，HTTP協議服務器端的實現已經由Web服務器軟件完成了，我們只需要根據我們的應用去開發相應的功能模塊，然后將這些功能模塊按照你所采用的Web服務器軟件的要求，部署到Web服務器中進行集成。在用戶看來，Web服務器端就是一個整體，在為他/她提供服務。

早期使用的Web服務器擴展機制是CGI，它允許用戶調用Web服務器上的CGI程序。CGI的全稱是Common Gateway Interface，即公共網關接口。大多數的CGI程序使用Perl來編寫，也有使用C、Python或PHP來編寫的。用戶通過單擊某個鏈接或者直接在瀏覽器的地址欄中輸入URL來訪問CGI程序，Web服務器接收到請求后，發現這個請求是給CGI程序的，于是就啟動并運行這個CGI程序，對用戶請求進行處理。CGI程序解析請求中的CGI數據，處理數據，并產生一個響應（通常是HTML頁面）。這個響應被返回給Web服務器，Web服務器包裝這個響應（例如添加消息報頭），以HTTP響應的形式發送給Web瀏覽器。整個過程如圖1-2所示。

圖1-2 用戶訪問CGI程序

然而CGI程序存在著一些缺點，主要是CGI程序編寫困難、對用戶請求的響應時間較長、以進程方式運行導致性能受限等。由于CGI程序的這些缺點，開發人員需要其他的CGI方案。1997年，SUN公司推出了Servlet技術，作為Java陣營的CGI解決方案。作為對微軟ASP技術（1996年推出）的回應，SUN公司于1998年推出了JSP技術，允許在HTML頁面中嵌入Java腳本代碼，從而實現動態網頁功能。與ASP、JSP類似的服務器端頁面編寫技術還有Rasmus Lerdorf于1994年發明的PHP技術。