深入理解JavaWeb技术内幕（一）

最近在看许令波的《深入理解JavaWeb技术内幕》。整理了一些笔记。想做一个系列，这篇是系列的第一篇，讲Web请求。

B/S架构

最常见的架构方式。

优点：

1.客户端使用统一（此处的统一主要指实现原理统一）的浏览器，不需要特殊的网络配置。

2.服务端基于统一的HTTP协议。基于此协议的服务器有很多，如Tomcat，Nginx，JBoss。这些服务器可以直接拿来用。

请求发生的完整过程

HTTP最大的特点就是无状态的短连接的通信方式，通常情况下一次请求就完成了一次数据交互，通常也对应一次业务逻辑。然后这次通信就断开了。


下面主要介绍用户在浏览器输入网址之后发生的整个完整过程。

1.用户输入URL，也就是网址。如www.google.com。

2.DNS域名服务器会将其转换成IP地址。

3.用户端根据IP地址向服务器发起请求。

4.服务器端可能会有负载均衡设备来平均分配所有的用户请求。在请求到达服务器后，会经过一些复杂的业务逻辑来处理用户请求。请求的数据可能在三个地方：

分布式缓存系统，文件系统或者数据库中。从其中取出数据返回给浏览器。

5.数据返回后，浏览器解析数据发现还有一些静态的资源（CSS,JS或者图片），然后再次发起请求。这些静态资源很有可能是在CDN上，如果在的话CDN服务器会再次处理用户的请求。

6.最终在浏览器端看到完整的网页。

以上就是大致的请求数据的过程。

不管架构如何变化，有三个原则是始终不变的：

如何发起请求

发起请求实质上就是建立一个Socket连接，但是这是一个特殊的Socket连接。

端口号：80

所以完全可以自己模拟浏览器发起一个HTTP请求。专门有个处理HTTP请求的开源工具包，叫HttpClient。

在linux中通过curl+URL可以简单地发起一个HTTP请求。如：curl "www.google.com"

请求的解析

HTTP请求的最重要的部分就是HTTP的头部。

HTTP请求头：

Accept-Charset    用于指定客户端接受的字符集
Accept-Encoding   可接受的内容编码
Accept-Language   自然语言 比如zh-cn
Host              指定被请求资源的Internet主机和端口号
User-Agent        客户端将它的操作系统、浏览器和其他属性告诉服务器
Connection        当前连接是否保持。

HTTP响应头：

Server            使用的服务器名称
Content-type      指明发送给接受者的实体正文的媒体类型，如Content_Type:text/html;charset = GBK
Content-Encoding: 告诉浏览器服务端采用的压缩编码
Content-Language: 描述了资源所用的自然语言
Content-Length  : 指明实体正文的长度
Keep-Alive      : 保持连接的时间

常见的状态吗：

404 请求资源不存在
200 客户端请求成功
400 客户端请求有语法错误
500 服务端发生不可预期的错误

浏览器的缓存设置

在浏览器端Ctrl+F5可以重新发起请求而不使用缓存数据。发出报文的请求头里面相关字段告诉服务器，不要缓存要最新的数据。

这两个字段是：Pragma:no-cache Cache-Control:no-cache

DNS域名解析过程

1.用户输入URL，浏览器检查自身有没有缓存该域名的IP地址。

2.如果没有，浏览器检查操作系统缓存中是否有这个DNS解析结果。

3.如果缓存中还没有，则操作系统会把这个域名发送给LDNS（Local DNS）即本地域名服务器。

4.如果LDNS中还没有，则只能去Root Server域名服务器中请求解析了。这样的情况比较罕见，因为全球只有13台左右这样的服务器。

5.根域名服务器会返回一个本地域名服务器所查域的主域名服务器(gTLD Server)地址。

6.LDNS向gTLD发送请求。

7.gTLD接受此请求，返回一个此域名对应的Name Server域名服务器的地址。这个Name Server通常就是你注册的域名服务器。

8.Name Server返回该域名对应的IP和TTL值，然后Local DNS Server会缓存这个对应关系，缓存时间由TTL控制。

9.解析结果返回用户。用户根据TTL值缓存此对应关系。

清除缓存域名

Local DNS的缓存由TTL来控制，很难人工介入。但是本地机器的缓存可以用以下命令来清除：

Windows: ipconfig /flushdns
Linux:   /etc/init.d/nscd restart

几种域名的解析方式

域名解析记录主要分为：A 记录、MX记录、CNAME 记录、NS记录和 TXT记录

A记录：A 代表的是Address，用来指定域名对应的IP地址。域名可以多对一但是不能一对多。

MX记录：Mail Exchange,就是讲某个域名下的邮件服务器指向自己的Mail Server。

CNAME记录：别名解析。将一个域名设置一个或者多个别名。

NS记录：为某个域名指定DNS解析服务器。

TXT记录：为某个主机名或者域名设置文字说明。

CDN

工作机制

CDN即内容分发网络。通过现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络边缘，使用户可以就近取得所需要的内容，提高用户网站的响应速度。

负载均衡

对工作任务进行平衡、分摊到多个操作单元上去，共同完成任务。

三种架构：

1.链路负载均衡

由DNS解析来完成负载均衡，用户直接访问目标服务器，而不需要经过其他的代理服务器，通常访问速度会更快。

缺点：一旦某台服务器挂掉，由于用户本地和Local DNS都有缓存，缓存没有及时更新，则造成用户无法访问这个域名。

2.集群负载均衡

硬件负载均衡：由一台专门的硬件设备负责转发请求，太贵一般公司用不起，但是性能很好（一分钱一分货啊）

软件负载均衡：由多台代理服务器组成。网络延时较长。

3.操作系统负载均衡

利用操作系统级别的软中断或者硬件中断来完成。（说实话不太懂，以后看了专门的知识在来完善吧！）