Web技術(shù)導(dǎo)論第二版課件

1、Web 技 術(shù) 導(dǎo) 論（第二版）第1頁，共44頁。 第 1 章 Web基礎(chǔ) 第 2 章 Web服務(wù)器的架設(shè)和管理 第 3 章 HTML和XML基礎(chǔ) 第 4 章 網(wǎng)頁設(shè)計與制作 第 5 章 客戶端開發(fā) 第 6 章 服務(wù)端開發(fā)目 錄第2頁，共44頁。第 1 章 Web基礎(chǔ)1.1 Internet與萬維網(wǎng)1.2 Web概述1.3 概念及術(shù)語1.4 Web相關(guān)技術(shù) 1.5 Web發(fā)展趨勢第3頁，共44頁。1.1 Internet與萬維網(wǎng) Internet的產(chǎn)生阿帕網(wǎng)（ARPANet），萌芽一個沒有中央控制節(jié)點的計算機網(wǎng)絡(luò)，1969TCP/IP協(xié)議研究成功 ，計算機互聯(lián)的主要障礙被解決 ，1974互聯(lián)網(wǎng)

2、的誕生ARPANet被分成兩部分，一部分作為軍用，稱為MILnet，另一部分作為民用，ARPANet開始從一個實驗型網(wǎng)絡(luò)向?qū)嵱眯途W(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，從而成為全球Internet正式誕生的標(biāo)志。1982發(fā)展階段Internet的提出、研究和試驗階段 ，19691984 Internet的實用發(fā)展階段 ， 19841992商業(yè)化發(fā)展階段 ，19922003 Web2.0，2003以后用戶參與，如：論壇，博客。留住客戶，信息消費到信息制造第4頁，共44頁。1.2 Web及其工作原理 什么是Web ？Web的工作原理Web服務(wù)器第5頁，共44頁。什么是Web ？什么是Web ？互聯(lián)網(wǎng) = 所有上網(wǎng)的主機各種服務(wù)

3、器，如：Web服務(wù)，F(xiàn)TP服務(wù)器，Email服務(wù)器，NNTP服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器 ，etc.客戶機WWW =Web服務(wù)器，Web客戶機Web服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)Web服務(wù)組件，如Apache/Tomcat，IISWeb客戶機Web瀏覽器，如IE，Mahton，F(xiàn)irefox第6頁，共44頁。瀏覽器/服務(wù)器（B/S）計算模式構(gòu)成三層結(jié)構(gòu)客戶端Web瀏覽器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)點具有良好的開放性，利用單一的訪問點，用戶可以在任何地點使用系統(tǒng)；用戶可以跨平臺以相同的瀏覽器界面訪問系統(tǒng)；因為在客戶端只需要安裝瀏覽器，基本上取消了客戶端的維護工作，有效的減少了整個系統(tǒng)的運行和維護成本?？缭搅司钟蚓W(wǎng)

4、的限制，將應(yīng)用分步到互聯(lián)網(wǎng) 不足第7頁，共44頁。Web的工作原理（1）在瀏覽器地址欄中，用戶輸入要訪問的網(wǎng)頁網(wǎng)址URL （2）Web服務(wù)器根據(jù)URL中指定的網(wǎng)址、路徑和網(wǎng)頁文件，調(diào)出相應(yīng)的HTML、XML文檔或Jsp、Asp文件（3）根據(jù)文檔類型，Web服務(wù)器決定是否執(zhí)行文檔中的服務(wù)器腳本程序，還是直接將網(wǎng)頁文件傳送到客戶端。（4）瀏覽器顯示下載的文檔，即網(wǎng)頁 第8頁，共44頁。Web服務(wù)器Web服務(wù)器計算機安裝網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)安裝Web服務(wù)程序Web服務(wù)程序接受客戶端（瀏覽器）的HTTP訪問產(chǎn)品Windows服務(wù)器中的IISApache+Tomcat第9頁，共44頁。Web瀏覽器HTML或XM

5、L文檔閱讀器符合HTML規(guī)范，標(biāo)記腳本程序內(nèi)置腳本程序引擎，解釋執(zhí)行客戶端腳本程序Web瀏覽器產(chǎn)品IE, Maxthon（傲游），F(xiàn)irefox（火狐貍），Opera等 第10頁，共44頁。1.3 概念及術(shù)語概念及術(shù)語第11頁，共44頁。概念及術(shù)語 網(wǎng)站（Web Site）概念網(wǎng)站又稱Web站點，是Internet中提供信息服務(wù)的機構(gòu)，這些機構(gòu)的計算機連接到Internet中，向用戶提供Web服務(wù)。技術(shù)一個Web站點是由一個主目錄和主目錄下的文件夾和大量的網(wǎng)頁文件構(gòu)成的，這些網(wǎng)頁文件通過超鏈接連接在一起，形成特定的應(yīng)用邏輯，構(gòu)成一個特定的Web應(yīng)用。網(wǎng)站又成為Web應(yīng)用（Web Applica

6、tion），基于B/S架構(gòu)的計算機軟件。 第12頁，共44頁。概念及術(shù)語（Cont1.） 超文本（Hypertext）超文本是一種文本顯示與連接技術(shù)，可以對文本中的有關(guān)詞匯或句子建立鏈接（即超鏈接），使其指向其他段落、文本或鏈接到其他文檔。 當(dāng)超文本顯示時，建立了鏈接的文本、圖片通常以下劃線、高亮等不同的方式顯示，來表明這些文本或圖片對應(yīng)一個超鏈接。 超級鏈接（Hyperlink） Web頁中當(dāng)用戶單擊它時可以轉(zhuǎn)到其他Web頁或當(dāng)前頁面的其他地方的文字、圖片等對象 第13頁，共44頁。概念及術(shù)語（Cont2.） Web頁（Web page）Web頁是指Web服務(wù)器上的一個個超文本文件，或者是它

7、們在瀏覽器上的顯示屏幕。 主頁（Home page）用戶在Web服務(wù)器上看到的第一個Web頁 首頁中往往列出了網(wǎng)站的信息目錄，或指向其他站點的超鏈接，主頁是一個網(wǎng)站的入口。 第14頁，共44頁。概念及術(shù)語（Cont3.） 統(tǒng)一資源定位器URL（Uniform Resource Locator） 信息資源類型：/網(wǎng)址：端口號/文件路徑/文件名？參數(shù)表網(wǎng)址端口號文件路徑文件名參數(shù)表第15頁，共44頁。概念及術(shù)語（Cont4.） 端口（port）端口的分類按協(xié)議類型劃分，端口可以分為TCP、UDP、IP和ICMP（Internet控制消息協(xié)議）等。其中TCP端口和UDP端口是最常見端口類型。按照端口

8、號分布劃分，端口分為知名端口（Well-Known Ports）和動態(tài)端口（Dynamic Ports）兩部分。 知名端口范圍從0到1023，這些端口號一般固定分配給一些知名的公共服務(wù)。 21端口-FTP服務(wù)25端口-SMTP服務(wù)80端口-HTTP服務(wù)135端口-RPC（遠程過程調(diào)用）服務(wù)等 動態(tài)端口范圍從1024到65535 第16頁，共44頁。1.4 Web相關(guān)技術(shù)計算模式與程序設(shè)計模式的演變單機運行與集中式計算模式客戶/服務(wù)器（C/S）計算模式瀏覽器/服務(wù)器（B/S）計算模式Java技術(shù)XML技術(shù)Web服務(wù) 基于SOA的軟件設(shè)計模式第17頁，共44頁。單機運行與集中式計算模式集中式計算計

9、算所需要的數(shù)據(jù)和程序都是集中在一臺計算機上進行的，稱為集中式計算， 20世紀(jì)60、70年代 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這種集中式計算往往形成一種由大型機和多個與之相連的終端組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成主機終端計算機網(wǎng)絡(luò) 20世紀(jì)50年代初，美國軍方建立的一個半自動地面防空系統(tǒng)，簡稱SAGE。在SAGE系統(tǒng)中，警戒雷達將天空中飛機目標(biāo)的方位，距離和高度等信息通過雷達錄取設(shè)備自動錄取下來，并轉(zhuǎn)換成二進制的數(shù)字信號；然后通過數(shù)據(jù)通信設(shè)備傳送到北美防空司令部的信息處理中心，以計算飛機的飛行航向、飛行速度和飛行的瞬時位置。SAGE系統(tǒng)于1951年由美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室開始為美國空軍設(shè)計，1963年建成。特點安全性好

10、、可靠性高、計算能力和數(shù)據(jù)存儲能力強以及系統(tǒng)維護和管理的費用較低等優(yōu)點 大型機的初始投資較大、可移植性差、資源利用率低以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)載大等缺點 第18頁，共44頁?？蛻?服務(wù)器（C/S）計算模式 構(gòu)成兩層結(jié)構(gòu)（Client/Server，C/S） 20世紀(jì)80年代流行客戶 安裝客戶端軟件客戶機完成與用戶的交互任務(wù)，具有強壯的數(shù)據(jù)操縱和事務(wù)處理能力 服務(wù)器 安裝服務(wù)器程序服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理，提供數(shù)據(jù)庫的查詢和管理、大規(guī)模的計算等服務(wù) 計算機局域網(wǎng)優(yōu)點通過異種平臺集成，能夠協(xié)調(diào)現(xiàn)有的各種IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；分布式管理；能充分發(fā)揮客戶端PC的處理能力，安全、穩(wěn)定、速度快，且可脫機操作 不足它必須在客戶端安裝大

11、量的應(yīng)用程序（客戶端軟件），開發(fā)成本較高，移植困難，用戶界面風(fēng)格不統(tǒng)一，使用繁雜，不利于推廣使用，維護復(fù)雜，升級麻煩，信息內(nèi)容和形式單一，新技術(shù)不能輕易應(yīng)用 用戶必須在局域網(wǎng)中，對90年代蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)不能適應(yīng)第19頁，共44頁。瀏覽器/服務(wù)器（B/S）計算模式特點基于Web的協(xié)同計算三層結(jié)構(gòu)瀏覽器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)器優(yōu)點瘦客戶機，減少客戶端維護突破局域網(wǎng)限制，將應(yīng)用分布到整個互聯(lián)網(wǎng)第20頁，共44頁。Java技術(shù) Java的出現(xiàn)Java 技術(shù)是 Sun Microsystems于1995年推出的一種極富創(chuàng)造力的計算平臺。 Java的出現(xiàn)是繼HTML后，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第二個里程碑Ja

12、va技術(shù)的構(gòu)成Java程序設(shè)計語言Java虛擬機（Java Virtual Machine,JVM） 不同操作系統(tǒng)平臺有不同的JVMJava API 用于Java編程，各種JDKJava的特點Java程序“編寫一次，到處運行”編譯后生成字節(jié)碼（.class文件），不是exe。class文件在JVM上運行，而不是在OS上 完全面向?qū)ο蟮?1頁，共44頁。Java語言環(huán)境 JDK（Java Development Kit,Java開發(fā)工具包）在1995年Sun雖然推出了Java，但這只是一種語言，而要想開發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用程序，必須要有一個強大的開發(fā)庫支持。 Sun在1996年1月23日發(fā)布了JDK1.

13、0 JDK的構(gòu)成運行環(huán)境（即JRE） 核心API集成API用戶界面API發(fā)布技術(shù)Java虛擬機(JVM)開發(fā)環(huán)境（即JDK) Java程序的編譯器（即javac） 抽象窗口工具包AWT（Abstract Windowing Toolkit ），其他庫不完整第22頁，共44頁。Java的發(fā)展 Java的出現(xiàn)是革命性的，Java十年，日新月異世界幾乎所有著名的計算機公司紛紛購買了Java的使用權(quán)，IBM、Apple、DEC、Adobe、Silicon Graphics、HP、Oracle、Toshiba、Netscape和Microsoft等大公司相繼購買了Java的許可證。另外，眾多的軟件開發(fā)商

14、也開發(fā)了許多支持Java的軟件產(chǎn)品。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算時代，不支持HTML和Java，就意味著應(yīng)用程序的應(yīng)用范圍只能限于同質(zhì)的環(huán)境。 Java的發(fā)展JDK1.0從JDK1.0到JDK1.1.8，JDK1.x經(jīng)過了9個小版本 JDK2.0（JDK1.2）1998年12月4日，Sun發(fā)布了Java歷史上最重要的一個JDK版本：JDK1.2，這個版本標(biāo)志著Java進入了Java2時代，進入Java的飛速發(fā)展時期。 J2EE（Java2 Platform, Enterprise Edition）,企業(yè)級 應(yīng)用J2SE（Java2 Platform, Standard Edition），桌面J2ME（

15、Java 2 Platform, Micro Edition），嵌入式和移動計算 JDK3.0（JDK1.3) 2000年JDK4.0（JDK1.4) 2002年JDK5.0（JDK1.5) 2004年JDK6.0（JDK1.6) 2006年第23頁，共44頁。XML技術(shù)當(dāng)今世界，XML技術(shù)可謂炙手可熱可擴展標(biāo)記語言XML（eXtensible Markup Language，可擴展標(biāo)記語言）是Internet上最具權(quán)威的數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 。XML和HTML的不同HTML關(guān)心的是內(nèi)容的表現(xiàn)，是一種表現(xiàn)技術(shù)XML關(guān)心的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，表達數(shù)據(jù)之間的關(guān)系XML文檔最終以HTML來表現(xiàn)XML的本

16、質(zhì)XML文檔是一種數(shù)據(jù)的表達和存儲技術(shù)如果說Java實現(xiàn)了代碼的平臺無關(guān)性，那么XML則實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的平臺無關(guān)性 。第24頁，共44頁。這就是XML，互聯(lián)網(wǎng)時代的基石XML的出現(xiàn)和發(fā)展對于Internet產(chǎn)生了巨大的影響，如果說Java實現(xiàn)了代碼的平臺無關(guān)性，那么XML則實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的平臺無關(guān)性。今天，XML已經(jīng)逐漸成為整個Web的基本結(jié)構(gòu)和未來各種發(fā)展的基礎(chǔ)，由于XML能針對特定的應(yīng)用定義自己的標(biāo)記語言，這一特征使得XML可以在電子商務(wù)、政府部門、各行業(yè)領(lǐng)域提供各具特色的獨立解決方案。同時，XML作為一種通用的數(shù)據(jù)交換語言，已經(jīng)成為業(yè)界的一種具有壟斷性的標(biāo)準(zhǔn)，在跨平臺跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換方面擁有無可比

17、擬的優(yōu)勢，其在企業(yè)級開發(fā)中所扮演的角色越來越重要。但是，和關(guān)系數(shù)據(jù)庫擁有強大的存儲和分析引擎不同，XML只專注于數(shù)據(jù)的表示，這也使得XML在數(shù)據(jù)量急速膨脹的時候，如何有效的管理和使用XML成為了一件令人頭痛的事情 第25頁，共44頁。XML相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)XML Schema描述了更加嚴(yán)格定義XML文檔的方法，以便可以更自動地處理XML文檔。XML Namespace用于保證XML DTD中名字的一致性，以便不同的DTD中的名字在需要時可以合并到一個文檔中。XPath描述如何識別、選擇、匹配XML文件中的各個構(gòu)成元件，包括元素、屬性、文字內(nèi)容等。XPointer和XLink標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了有關(guān)定位、鏈

18、接方面的內(nèi)容。XQuery的目的是為從Web文檔中提取數(shù)據(jù)，提供一種靈活的查詢機制。XSLT則實現(xiàn)文檔格式轉(zhuǎn)換，主要是將XML轉(zhuǎn)換為HTML格式進行顯示。CSS也是用來作為XML文檔顯示的樣式標(biāo)準(zhǔn)。DOM定義了一組與平臺和語言無關(guān)的接口，以便程序和腳本能夠動態(tài)訪問和修改XML文檔內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及樣式。 第26頁，共44頁。Web服務(wù)(Web Service)概念Web服務(wù)體系架構(gòu)Web服務(wù)技術(shù)優(yōu)勢第27頁，共44頁。Web服務(wù)的概念Web服務(wù)（Web Service）是在XML技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，他是可以通過Web發(fā)布、查找和調(diào)用的自包含、自描述的模塊化應(yīng)用，其目標(biāo)是將軟件轉(zhuǎn)化為一種可以通過W

19、eb訂閱使用的服務(wù)。Web服務(wù)使用標(biāo)準(zhǔn)化的XML消息傳遞機制作為基本的數(shù)據(jù)通訊方式，消除使用不同組件模型、操作系統(tǒng)和編程語言的系統(tǒng)之間存在的差異，使異類系統(tǒng)能夠作為計算網(wǎng)絡(luò)的一部分協(xié)同運行。開發(fā)人員可以使用像過去創(chuàng)建分布式應(yīng)用程序時使用組件的方式，創(chuàng)建由各種來源的Web服務(wù)組合在一起的應(yīng)用程序。第28頁，共44頁。Web服務(wù)的體系架構(gòu)參與者服務(wù)提供者服務(wù)請求者服務(wù)代理基本操作發(fā)布（publish）查找（find）綁定（bind） 第29頁，共44頁。Web服務(wù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可擴展標(biāo)記語言XML簡單對象訪問協(xié)議SOAP（Simple Object Access Protocol）Web服務(wù)描述語言

20、WSDL（Web Service Description Language）語義Web服務(wù)標(biāo)記語言O(shè)WL-S 通用描述發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議UDDI（Universal Description，Discovery，and Integration） 第30頁，共44頁。Web服務(wù)技術(shù)優(yōu)勢平臺無關(guān)、語言無關(guān)性 自描述能力 松耦合性 易于集成用消息傳遞代替?zhèn)鹘y(tǒng)的APIs 第31頁，共44頁。基于SOA的軟件設(shè)計模式軟件設(shè)計與開發(fā)模式的演化過程SOA設(shè)計思想SOA的特征SOA生命周期企業(yè)服務(wù)總線ESBSOA和Web服務(wù)的關(guān)系 第32頁，共44頁。軟件設(shè)計與開發(fā)模式的演化面向機器語言的開發(fā)模式軟件的生命周期開發(fā)

21、模式用戶需求分析系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)測試運行與維護原型法開發(fā)模式面向組件(Component)的模式面向方面編程（Aspect Oriented Programming，AOP）模式 面向服務(wù)(SOA)的模式第33頁，共44頁。SOA設(shè)計思想SOA的概念面向服務(wù)的體系架構(gòu)SOA（Service-Oriented Architecture）是軟件體系架構(gòu)的下一代發(fā)展方向。SOA以可重用、模塊化和松耦合為特征，將業(yè)務(wù)邏輯用服務(wù)體現(xiàn)出來。SOA體系架構(gòu)可以應(yīng)用在應(yīng)用集成和軟件架構(gòu)設(shè)計兩個不同的層面。SOA與CORBA（通用對象請求代理體系架構(gòu)）SOA是一種思想、模式和體系它規(guī)范了在軟件架構(gòu)以及系統(tǒng)集

22、成中的方法，其思想的表現(xiàn)就是將業(yè)務(wù)邏輯和功能分解成更小的獨立邏輯和功能單元。通過聚合技術(shù)，將這些單元構(gòu)建成一個較大的業(yè)務(wù)邏輯單元，從而實現(xiàn)服務(wù)的獨立存在，通過標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，使服務(wù)保持足夠的共性，實現(xiàn)系統(tǒng)的體系化。 第34頁，共44頁。SOA的特征服務(wù)的封裝（Encapsulation）服務(wù)的重用（Reuse）服務(wù)的互操作（Interoperability）SOA是一種思想、模式和體系服務(wù)是自治的（Autonomous）功能實體服務(wù)之間的松耦合度（Loosly Coupled）服務(wù)是位置透明的（Location transparency） 第35頁，共44頁。SOA生命周期建模（Model）與技術(shù)無

23、關(guān)，確定業(yè)務(wù)活動或流程 在編寫代碼前模擬或建模業(yè)務(wù)流程企業(yè)架構(gòu)師，需要對實際的業(yè)務(wù)服務(wù)進行建模。對于軟件開發(fā)人員，可能對單個服務(wù)進行建模。 組裝（Assemble）對業(yè)務(wù)流程進行了建模和優(yōu)化后，開發(fā)人員可以開始構(gòu)建新的服務(wù)和/或重用現(xiàn)有的服務(wù)，然后對其進行組裝以形成組合應(yīng)用程序，從而實現(xiàn)這些流程 部署（Deploy）將組成SOA的資產(chǎn)部署到安全的集成環(huán)境中 管理（Manage）從IT和業(yè)務(wù)兩個角度對系統(tǒng)進行管理和監(jiān)視 第36頁，共44頁。企業(yè)服務(wù)總線ESB概念企業(yè)服務(wù)總線ESB（Enterprise Service Bus）是SOA 基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵組件，是SOA架構(gòu)的一個支柱技術(shù)功能作為一種消

24、息代理架構(gòu)它提供消息隊列系統(tǒng)，使用諸如SOAP或JMS (Java Message Service)等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來實現(xiàn)。有人把ESB描述成一種開放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的消息機制，通過簡單的標(biāo)準(zhǔn)適配器和接口，來完成粗粒度應(yīng)用（比如服務(wù)）和其他組件之間的互操作。 通過ESB，實現(xiàn)服務(wù)的部署、配置、注冊、消息處理、消息路由、交互、事件偵聽、執(zhí)行、服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)級別管理等。 第37頁，共44頁。SOA和Web服務(wù)的關(guān)系相同點著很多相同的技術(shù)特點，如：基于XML語言，符合SOAP、WSDL和UDDI標(biāo)準(zhǔn)等 不同SOA是一種設(shè)計原則，是一個概念，是軟件架構(gòu)的方法學(xué)；Web服務(wù)則屬于技術(shù)規(guī)范，是一種具體的實現(xiàn)技術(shù)。Web服務(wù)