web程序開發(fā)概述

說到web程序開發(fā)，必須先來說說什么是web應用程序。

Web應用程序是互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物。網(wǎng)絡誕生以前，軟件程序只能部署在單機上。局域網(wǎng)發(fā)明后，客戶端/服務器端（即c/s模式）的程序架構模式成為主流，隨著Internet和WWW的流行，以往的主機/終端和C/S都無法滿足當前的全球網(wǎng)絡開放、互連、信息隨處可見和信息共享的新要求，于是就出現(xiàn)了B/S型模式，即瀏覽器/服務器結構。它是C/S架構的一種改進，可以說屬于三層C/S架構。主要是利用了不斷成熟的WWW瀏覽器技術，用通用瀏覽器就實現(xiàn)了原來需要復雜專用軟件才能實現(xiàn)的強大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本，是一種全新的軟件系統(tǒng)構造技術。通俗來講，web程序是一種運行在互聯(lián)網(wǎng)上的程序，它借助瀏覽器來運行，通過Web來訪問。Web應用程序大好處是用戶只需要有瀏覽器就可以訪問，不需要再安裝其他軟件。

B/S模式是web程序的重中之重，理解了B/S模式就理解了web程序，所以我們要著重講講，下圖是B/S的架構圖：

相對于其他幾種應用程序體系結構，B/S架構的web應用程序大的優(yōu)點是總體擁有成本低、維護方便、 分布性強、開發(fā)簡單，可以不用安裝任何專門的軟件就能 實現(xiàn)在任何地方進行操作，客戶端零維護，系統(tǒng)的擴展非常容易，只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用。傳統(tǒng)的C/S架構如果部署的客戶端比較多，系統(tǒng)管理人員如果需要在眾多電腦之間來回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架構的軟件只需要管理服務器就行了，所有的客戶端只是瀏覽器，需要做的維護非常少。無論用戶的規(guī)模有多大，有多少分支機構都不會增加任何維護升級的工作量，所有的操作只需要針對服務器進行；如果是異地，只需要把服務器連接專網(wǎng)即可，實現(xiàn)遠程維護、升級和共享。

當然，Web應用程序首先是應用程序，和用標準的程序語言，如C、C++、DELPHI等語言編寫出來的程序沒有什么本質上的不同。

下面我重點來說說web開發(fā)技術的演化

靜態(tài)網(wǎng)頁的誕生（HTML）

1989年，在歐洲粒子物理實驗室的IT部門工作的Tim Berners-Lee向其領導提出了一項名為Information Management: A Proposal的提議：使來自世界各地的遠程站點的研究人員能夠組織和匯集信息，在個人計算機上訪問大量的科研文獻，并建議在文檔中鏈接其他文檔，這就是Web的原型。1991年，Tim Berners Lee在alt.hypertext新聞組貼出了一份關于World Wide Web的簡單摘要，標志了Web頁面在Internet上的首次登場。最早Web主要被一幫科學家們用來共享和傳遞信息，全世界的Web服務器也就幾十臺。第一個Web瀏覽器是Berners Lee在NeXT機器上實現(xiàn)，也只能跑在NeXT機器上，蘋果和喬布斯的粉絲對NeXT的歷史肯定耳熟能詳。真正使得Web開始流行起來的是Mosaic瀏覽器，這便是曾經(jīng)大名鼎鼎的Netscape Navigator的前身。Berners Lee在1993年建立了萬維網(wǎng)聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C），負責Web相關標準的制定。瀏覽器的普及和W3C的推動，使得Web上可以訪問的資源逐漸豐富起來。這個時候Web的主要功能就是瀏覽器向服務器請求靜態(tài)HTML信息。95年的時候馬云在美國看到了互聯(lián)網(wǎng)，更準確的說他其實看到的就是Web，阿里早先做的黃頁也就是把企業(yè)信息通過進行HTML展示的Web應用。

在互聯(lián)網(wǎng)早期，網(wǎng)站只是簡單的信息呈現(xiàn)，網(wǎng)民不能與網(wǎng)站互動，通俗的說就是能看不能寫，后來人們把這個時期叫做web1.0時代。

動態(tài)內容的出現(xiàn)：CGI

最初在瀏覽器中主要展現(xiàn)的是靜態(tài)的文本或圖像信息，GIF圖片則第一次為HTML頁面引入了動態(tài)元素。不過人們已經(jīng)不僅僅滿足于訪問放在Web服務器上的靜態(tài)文件，JavaScript誕生之后，可以用來更改前端DOM的樣式，實現(xiàn)一些類似于時鐘之類的小功能。那時候的JavaScript僅限于此，大部分的前端界面還很簡單，顯示的都是純靜態(tài)的文本和圖片。這種靜態(tài)頁面不能讀取后臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，1993年CGI（Common Gateway Interface）出現(xiàn)了，Web上的動態(tài)信息服務開始蓬勃興起。CGI定義了Web服務器與外部應用程序之間的通信接口標準，因此Web服務器可以通過CGI執(zhí)行外部程序，讓外部程序根據(jù)Web請求內容生成動態(tài)的內容。Perl因為跨操作系統(tǒng)和易于修改的特性成為CGI的主要編寫語言。當然，CGI可以用任何支持標準輸入輸出和環(huán)境變量的語言編寫，比如Shell腳本,C/C++語言，只要符合接口標準即可。比如你用C語言編寫CGI程序，你把希望返回的HTML內容通過printf輸出就可以發(fā)送給Web服務器，進而返回給用戶。

Web編程腳本語言：PHP/ASP/JSP

為了使得Web更加充滿活力，以PHP、JSP、ASP.NET為代表的動態(tài)頁面技術相繼誕生。這個時候我們已經(jīng)可以在Web上提供動態(tài)功能了，比如網(wǎng)站訪問的計數(shù)，表單的處理。CGI對每個請求都會啟動一個進程來處理，因此性能上的擴展性不高。另外，想象一下用在Perl和C語言中的程序中去輸出一大堆復雜的HTML字符串，是不是有點蛋疼，可讀性和維護性是個大問題。為了處理更復雜的應用，一種方法是把HTML返回中固定的部分存起來（我們稱之為模版），把動態(tài)的部分標記出來，Web請求處理的時候，你的程序先生成那部分動態(tài)的內容，再把模版讀入進來，把動態(tài)內容填充進去，形成最終返回。舉個例子，搜索一個關鍵詞，搜索引擎的Web服務器可以先從后臺索引服務器里拿到數(shù)據(jù)，然后把這些數(shù)據(jù)填充到返回結果的HTML模版中，返回給瀏覽器。但是這件事情自己來做顯然太繁瑣而且是重復勞動。于是1994年的時候，PHP誕生了，PHP可以把程序（動態(tài)內容）嵌入到HTML（模版）中去執(zhí)行，不僅能更好的組織Web應用的內容，而且執(zhí)行效率比CGI還更高。之后

PHP（PHP：Hypertext Preprocessor）最初是由Rasmus Lerdorf在1995年開始開發(fā)的，現(xiàn)在PHP的標準由PHP Group維護。PHP是一種開源的通用計算機腳本語言，尤其適用于網(wǎng)絡開發(fā)并可嵌入HTML中使用。PHP的語法借鑒吸收C語言、Java和Perl等流行計算機語言的特點，易于一般程序員學習。PHP的主要目標是允許網(wǎng)絡開發(fā)人員快速編寫動態(tài)頁面。

JSP（JavaServer Pages）是由Sun公司倡導和許多公司參與共同創(chuàng)建的一種使軟件開發(fā)者可以響應客戶端請求，從而動態(tài)生成HTML、XML或其他格式文檔的Web網(wǎng)頁的技術標準。JSP技術是以Java語言為基礎的。1999年，JSP1.2規(guī)范隨著J2EE1.2發(fā)布。

ASP（Active Server Pages）1.0是Microsoft（微軟公司）開發(fā)的服務器端腳本環(huán)境，可用來創(chuàng)建動態(tài)交互式網(wǎng)頁并建立強大的web應用程序。 在1996年隨著IIS 3.0 而發(fā)布。2002年，ASP.NET發(fā)布，用于替代ASP。

隨著這些動態(tài)服務器頁面技術的出現(xiàn)，頁面不再是靜止的，頁面可以獲取服務器數(shù)據(jù)信息并不斷更新。以Google為代表的搜索引擎以及各種論壇相繼出現(xiàn)，使得Web充滿了活力。

分布式企業(yè)計算平臺：J2EE/.Net

Web開始廣泛用于構建大型應用時，在分布式、安全性、事務性等方面的要求催生了J2EE(現(xiàn)在已更名為Java EE)平臺在1999年的誕生，從那時開始為企業(yè)應用提供支撐平臺的各種應用服務器也開始大行其道。Java Servlet、Java Server Pages (JSP)和Enterprise Java Bean (EJB )是Java EE中的核心規(guī)范，Servlet和JSP是運行在服務器端的Web組件，EJB運行在服務器端的業(yè)務組件，是一種分布式組件技術。

從Web誕生至2005年，一直處于后端重、前端輕的狀態(tài)。

前端技術的發(fā)展：

XHTML

1999 W3C 發(fā)布 HTML 4.01 標準，同年微軟推出用于異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ActiveX，隨即各大瀏覽器廠商模仿實現(xiàn)了 XMLHttpRequest（AJAX 雛形）。

2000: W3C 采用了一個大膽的計劃，把 XML 引入 HTML，XHTML1.0 作為 W3C 推薦標準發(fā)布

2001.5 W3C 推出了 CSS 3.0 規(guī)范草案

2002-2006 XHTML 2.0 最終放棄

2009 W3C 宣布 XHTML2.0 不再繼續(xù)，宣告死亡

JavaScript

Web應用同時涉及到瀏覽器端和服務器端，之前的介紹除了簡單提到了CSS規(guī)范之外，主要關注的是服務器端的技術發(fā)展。在客戶端，1995年NetScape公司設計的JavaScript被用作瀏覽器上運行腳本語言為網(wǎng)頁增加動態(tài)性。微軟隨后推出類似JScript，但是缺乏統(tǒng)一的語言規(guī)范，使得瀏覽器兼容性成為一個程序員的夢魘。JavaScript最終被提交到歐洲計算機制造商協(xié)會(ECMA)，做為中立的ECMA開始了標準化腳本語言之路，并將其命名為ECMAScript。JavaScript可以響應瀏覽器端的用戶事件，檢測表單的正確性，動態(tài)修改HTML頁面結構DOM，因此可以減少與服務器端的通信開銷，并且做出很酷的頁面動態(tài)效果。2005年出現(xiàn)的AJAX這個概念使得JavaScript再次大放異彩。

ECMAScript6

JavaScript語言是ECMAScript標準的一種實現(xiàn)，截止2017年2月，ECMAScript一共發(fā)布了7個版本。

1997年6月， ECMAScript 1.0標準發(fā)布。

1998年6月，ECMAScript 2.0發(fā)布。

1999年12月，ECMAScript 3.0發(fā)布。

2007年10月，Mozilla主張的ECMAScript 4.0版草案發(fā)布，對3.0版做了大幅升級，該草案遭到了以Yahoo、Microsoft、Google為首的大公司的強烈反對，JavaScript語言的創(chuàng)造者Brendan Eich和IE架構師Chris Wilson甚至在博客上就ES4向后兼容性問題打起了口水仗，最后由于各方分歧太大，ECMA開會決定廢棄中止ECMAScript 4.0草案。經(jīng)各方妥協(xié)，在保證向下兼容的情況下，將部分增強的功能放到ECMAScript 3.1標準中，將原有ECMAScript 4.0草案中激進的功能放到以后的標準中。不久，ECMAScript 3.1就改名為ECMAScript 5。

2009年12月，本著Don’t break the web原則，ECMAScript 5發(fā)布。新增了strict模式、屬性getter和setter等。

2011年6月，ECMAScript 5.1發(fā)布。

2015年6月，ECMAScript 6.0發(fā)布。該版本增加了許多新的語法，包括支持let、const、Arrow function、Class、Module、Promise、Iterator、Generator、Set、Map、async、Symbol、Proxy、Reflect、Decorator等。TC39委員會計劃以后每年都發(fā)布一個新版本的ECMAScript，所以ECMAScript 6.0改名為ECMAScript 2015。

2016年6月，在ECMAScript 2015的基礎上進行了部分增強，發(fā)布了ECMAScript 2016。

在ECMAScript的各個版本中，ECMAScript 6.0無疑最受人矚目的，它增加了許多新特性，極大拓展了JavaScript語法和能力，以至于許多瀏覽器都只能支持部分ES6中的新特性。隨之，Babel和TypeScript逐漸流行起來，編寫ES6代碼，然后用Babel或TypeScript將其編譯為ES5等瀏覽器支持的JavaScript。

ECMAScript以后每年將會發(fā)布一個新版本，這無疑將持續(xù)促使瀏覽器廠商不斷為JavaScript注入新的功能與特性，JavaScript走上了快速發(fā)展的正軌。

javascript技術發(fā)展的過程中出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的類庫和組件，其中，jQuery獨領風騷，幾乎成了所有網(wǎng)站的標配。Dojo、YUI、ExtJS等提供了很多組件，這使得開發(fā)復雜的企業(yè)級Web應用成為可能。

AJAX

在Web最初發(fā)展的階段，前端頁面要想獲取后臺信息需要刷新整個頁面，這是很糟糕的用戶體驗。

AJAX即Asynchronous JavaScript and XML（異步的JavaScript與XML技術），指的是一套綜合了多項技術的瀏覽器端網(wǎng)頁開發(fā)技術，可以基于JavaScript的XmlHttpRequest的用于創(chuàng)建交互性更強的Web應用。AJAX是一種已有技術的mashup，多種技術組合在一起形成了其特色和優(yōu)勢，早在1998年就已經(jīng)開始有人使用。Google在地圖和Gmail等產(chǎn)品中對這項技術的深入應用，以及AJAX這個吸引眼球的名字的提出，使其正式站在了聚光燈下，開始吸引無數(shù)人的目光。我們知道Web應用中用戶提交表單時就向Web服務器發(fā)送一個請求，服務器接收并處理傳來的表單，并返回一個新的網(wǎng)頁。而前后兩個頁面中的往往大部分HTML代碼是一樣的，每次都返回整個頁面內容是一種帶寬資源的浪費。而AJAX應用僅向服務器發(fā)送并取回必須的數(shù)據(jù)，并在客戶端采用JavaScript處理來自服務器響應，更新頁面的局部信息。這樣不僅瀏覽器和服務器的數(shù)據(jù)交換大大減少，而且客戶端也可以更加快速地響應用戶操作。如果你用Gmail就應該知道，Gmail從來都不刷新頁面，所有的請求都是通過AJAX獲取數(shù)據(jù)進行局部更新。AJAX的出現(xiàn)，以及諸如EXTJS、DOJO等一些前端開發(fā)框架的出現(xiàn)，也使得單頁應用（Single Page Application）在這個時候流行起來。

隨著AJAX的流行，越來越多的網(wǎng)站使用AJAX動態(tài)獲取數(shù)據(jù)，這使得動態(tài)網(wǎng)頁內容變成可能，像Facebook這樣的社交網(wǎng)絡開始變得繁榮起來，前端一時間呈現(xiàn)出了欣欣向榮的局面。

AJAX使得瀏覽器客戶端可以更方便地向服務器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，這促進了Web 2.0的發(fā)展。

HTML5

1999年，W3C發(fā)布了HTML 4.0.1版本，在之后的幾年，沒有再發(fā)布更新的Web標準。隨著Web的迅猛發(fā)展，舊的Web標準已不能滿足Web應用的快速增長。

2004年6月，Mozilla基金會和Opera軟件公司在萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C）所主辦的研討會上提出了一份聯(lián)合建議書，其中包括Web Forms 2.0的初步規(guī)范草案。建議舉行一次投票，以表決W3C是否應該擴展HTML和DOM，從而滿足Web應用中的新需求。研討會最后以8票贊成，14票反對否決此建議，這引起一些人的不滿，不久后，部分瀏覽器廠商宣布成立網(wǎng)頁超文本技術工作小組（WHATWG），以繼續(xù)推動該規(guī)范的開發(fā)工作，該組織再度提出Web Applications 1.0規(guī)范草案，后來這兩種規(guī)范合并形成HTML5。2007年，獲得W3C接納，并成立了新的HTML工作團隊。2008年1月22日，第一份正式草案發(fā)布。

盡管HTML5在網(wǎng)絡開發(fā)人員中非常出名了，但是它成為主流媒體的一個話題是在2010年的4月，當時蘋果公司的CEO喬布斯發(fā)表一篇題為對Flash的思考的文章，指出隨著HTML5的發(fā)展，觀看視頻或其它內容時，Adobe Flash將不再是必須的。這引發(fā)了開發(fā)人員間的爭論，包括HTML5雖然提供了加強的功能，但開發(fā)人員必須考慮到不同瀏覽器對標準不同部分的支持程度的不同，以及HTML5和Flash間的功能差異。

在第二次瀏覽器大戰(zhàn)中，各個瀏覽器廠商都以提升JavaScript運行效率和支持HTML5各種新特性為主要目標，促進了瀏覽器的良性競爭。

Node.js的爆發(fā)

早在1994年，Netspace就公布了其Netspace Enterprise Server中的一種服務器腳本實現(xiàn)，叫做LiveWire，是最早的服務器端JavaScript，甚至早于瀏覽器中的JavaScript。對于這門圖靈完備的語言，Netspace很早就開始嘗試將它用在后端。

微軟在1996年發(fā)布的IE 3.0中內嵌了自己的JScript語言，其兼容JavaScript語法。1997年年初，微軟在它的服務器IIS 3.0中也包含了JScript，這就是我們在ASP中能使用的腳本語言。

1997年，Netspace為了用Java實現(xiàn)JavaScript而創(chuàng)建了Rhino項目，最終Rhino演變成一個基于Java實現(xiàn)的JavaScript引擎，由Mozilla維護并開源。Rhino可以為Java應用程序提供腳本能力。2006年12月，J2SE 6將Rhino作為Java默認的腳本引擎。

SpiderMonkey是Mozilla用C/C++語言實現(xiàn)的一個JavaScript引擎，從Firefox 3.5開始作為JavaScript編譯引擎，并被CouchDB等項目作為服務端腳本語言使用。

可以看到，JavaScript最開始就能同時運行在前后端，但是在前后端的待遇卻不盡相同。隨著Java、PHP、.Net等服務器端技術的風靡，與前端瀏覽器中的JavaScript越來越流行相比，服務端JavaScript逐漸式微。

Node.js的出現(xiàn)吸引了很多前端開發(fā)人員開始用JavaScript開發(fā)服務器代碼，其異步編程風格也深受開發(fā)人員的喜愛。Node.js的偉大不僅在于拓展了JavaScript在服務器端的無限可能，更重要的是它構建了一個龐大的生態(tài)系統(tǒng)。2010年1月，NPM作為Node.js的包管理系統(tǒng)首次發(fā)布。開發(fā)人員可以按照CommonJS的規(guī)范編寫Node.js模塊，然后將其發(fā)布到NPM上面供其他開發(fā)人員使用。目前NPM具有40萬左右的模塊，是世界上大的包模塊管理系統(tǒng)。2016年常見包管理系統(tǒng)模塊數(shù)量，NPM高居榜首

Node.js也催生了node-webkit等項目，用JavaScript開發(fā)跨平臺的桌面軟件也成為可能。Node.js給開發(fā)人員帶來了無窮的想象，JavaScript大有一統(tǒng)天下的趨勢。

前后端分離 （前端框架+后端MVC+WebAPI）

后端框架主要分為j：ava和.NET兩大平臺

現(xiàn)今最流行的框架:

java架：SSM（spring+springmvc+mybatis）

前端MMVM框架

隨著開發(fā)人員對前端技術的重視和html5等技術的流行，前端不再是人們眼中的小玩意，以前在C/S中實現(xiàn)的桌面軟件的功能逐步遷移到了前端，前端的代碼邏輯逐漸變得復雜起來。

移動Web和Hybrid App

移動瀏覽器對HTML5支持程度（2009-2017）

移動瀏覽器的發(fā)展，導致了流量入口逐漸從PC分流到移動平臺，這是Web發(fā)展的新機遇。移動Web面臨著更大的碎片化和兼容性問題，jQuery Mobile、,Sencha Touch、Framework7、Ionic，bootstrap等移動Web框架、響應式框架也隨之出現(xiàn)。

相比于Native App，移動Web開發(fā)成本低、跨平臺、發(fā)布周期短的優(yōu)勢愈發(fā)明顯，但是Native App的性能和UI體驗要遠勝于移動Web。移動Web與Native App孰優(yōu)孰劣的爭論愈演愈烈，在無數(shù)開發(fā)者的實踐中，人們發(fā)現(xiàn)兩者不是替代關系，而是應該將兩者結合起來，取長補短，Hybrid技術逐漸得到認同。Hybrid技術指的是利用Web開發(fā)技術，調用Native相關API，實現(xiàn)移動與Web二者的有機結合，既能體現(xiàn)Web開發(fā)周期短的優(yōu)勢，又能為用戶提供Native體驗。

結語

Web技術依然在快速發(fā)展，Web本身的基礎規(guī)范也在不斷完善，HTML5、es6和CSS3引入了更多激動人心的特性?；仡橶eb的發(fā)展歷史，從某個角度看，就是抽象層次不斷提高的一個過程，更高的抽象層次屏蔽更低層的復雜性，從而提高開發(fā)效率。每當技術發(fā)展到一定程度，出現(xiàn)某些局限性的時候，就會有更優(yōu)秀的技術出現(xiàn)來突破這些局限性。其實這是計算機技術發(fā)展的一個普遍規(guī)律，比如高級語言的出現(xiàn)屏蔽了匯編語言的復雜性，幫助我們更快速的編程；數(shù)據(jù)庫技術的出現(xiàn)使得我們無需關心物理存儲和訪問細節(jié)，寫簡單的SQL語句就能搞定，更進一步，ORM框架使得我們通過一條語句調用一個類的一個方法就能方便就行數(shù)據(jù)操作。我們應該讓自己的技術視野具備一定的高度和廣度，看到一門技術的發(fā)展規(guī)律和發(fā)展歷程，這是一種技術修養(yǎng)的體現(xiàn)，其實跟人文修養(yǎng)是一樣的。同時也應該具有一定的深度，因為我們往往站在比較高的抽象層次，比如今天你寫幾行代碼就能把數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建好，增刪改查的功能也自動生成好了，但是成為高手需要你對底層的原理機制有更透徹的理解，真正遇到問題的時候才能抽絲剝繭迎刃而解。

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