Web服务器对来自浏览器的请求的处理过程

c/s(客户机/服务器)有三个主要部件：数据库服务器、客户应用程序和网络。服务器负责有效地管理系统的资源，其任务集中于：

1数据库安全性的要求

2数据库访问并发性的控制

3数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则

4数据库的备份与恢复

客户端应用程序的的主要任务是：

1提供用户与数据库交互的界面

2向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息

3利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求

4网络通信软件的主要作用是，完成数据库服务器和客户应用程序之间的数据传输。

三层C/S结构是将应用功能分成表示层、功能层和数据层三部分。

解决方案是：对这三层进行明确分割,并在逻辑上使其独立。

在三层C/S中， 表示层 是应用的用户接口部分,它担负着用户与应用间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据,显示应用输出的数据。为使用户能直观地进行操作，一般要使用图形用户接口 (GUI)，操作简单、易学易用。在变更用户接口时，只需改写显示控制和数据检查程序，而不影响其他两层。检查的内容也只限于数据的形式和值的范围，不包括有关业务本身的处理逻辑。

功能层 相当于应用的本体，它是将具体的业务处理逻辑地编入程序中。表示层和功能层之间的数据交往要尽可能简洁。

数据层 就是DBMS，负责管理对数据库数据的读写。DBMS必须能迅速执行大量数据的更新和检索。现在的主流是关系数据库管理系统 (RDBMS)。因此一般从功能层传送到数据层的要求大都使用SQL语言。

在三层或N层C/S结构中，中间件 (Middleware) 是最重要的部件。所谓中间件是一个用API定义的软件层,是具有强大通信能力和良好可扩展性的分布式软件管理框架。它的功能是在客户机和服务器或者服务器和服务器之间传送数据，实现客户机群和服务器群之间的通信。其工作流程是:在客户机里的应用程序需要驻留网络上某个服务器的数据或服务时，搜索此数据的C/S应用程序需访问中间件系统。该系统将查找数据源或服务，并在发送应用程序请求后重新打包响应,将其传送回应用程序。随着网络计算模式的发展，中间件日益成为软件领域的新的热点。中间件在整个分布式系统中起数据总线的作用，各种异构系统通过中间件有机地结合成一个整体。每个C/S环境，从最小的LAN环境到超级网络环境,都使用某种形式的中间件。无论客户机何时给服务器发送请求，也无论它何时应用存取数据库文件，都有某种形式的中间件传递C/S链路，用以消除通信协议、数据库查询语言、应用逻辑与操作系统之间潜在的不兼容问题。

三层C/S结构的优势主要表现在以下几个方面：

1利用单一的访问点，可以在任何地方访问站点的数据库；

2对于各种信息源，不论是文本还是图形都采用相同的界面；

3所有的信息，不论其基于的平台，都可以用相同的界面访问；

4可跨平台操作；

5减少整个系统的成本；

6维护升级十分方便；

7具有良好的开放性；

8系统的可扩充性良好；

9进行严密的安全管理；

0系统管理简单，可支持异种数据库，有很高的可用性。

Web服务器在web页面处理中大致可分为三个步骤：第一步，web浏览器向一个特定的服务器发出Web页面请求;第二步，Web服务器接收到web页面请求后，寻找所请求的web页面，并将所请求的Web页面传送给Web浏览器;第三步，Web服务器接收到所请求的web页面，并将它显示出来。

影响web应用服务器性能的因素

　　Web服务器的性能就是指一个Web服务器响应用户请求的能力，服务器的性能对于一个Web系统来说至关重要。为了提高Web服务器的性能人们进行了许多尝试，也采用了许多技术和方法，但是这些技术和方法往往缺乏适用性。

　　通过对前人的研究分析可以发现，在web服务器的优化方而存在这种问题的原因主要有两个：一方面是服务器性能评测造成的，一方面是选用优化方案时考虑不全面造成的。

因此在具体的应用环境下优化Web服务器的性能需要另外考虑以下两个主要因素：网络特性和Web负载特点。

　　网络特性是指web服务器所在网络情况，是广域网还是局域网，是高速网络(传输速率在1OOMb/s以上的网络就叫做高速网络)还是低速网络，在不同的网络中相关的传输数据的类型、网络相应时间、吞吐量，利用率等网络特性不尽相同，所以要加以区分，具体情况具体分析。

　　而在Web负载特点方面，由于在对Web服务器进行评测时，一个非常关键的因素就是Web负载的选择。评测工具虽然有多种，但是它们都在选择负载上做足了功课。关于Web负载特点的研究主要目的就在于对Web服务器性能进行评测时，可以根据这些特点，选择模拟最真实的Web负载的评测工具以便获得最贴近事实的Web服务器性能评测数据，以便更好的对其进行分析和得出优化方案。

因此，如果限制高优先级处理阶段对CPU的占用率，或者限制处理高优先级的CPU个数，都可以减轻或者消除收包活锁现象。具体的可以采用以下的方法：

　　一、采用轮询机制。为了减少中断对系统性能的影响，在负载正常的情况下采用“下半处理” 的方法就非常有效，而在高负荷情况下，采用这个方法仍然会造成活锁现象，这时可以采用轮询机制。虽然这个方法在负载正常的情况下会造成资源的浪费和响应速度降低，但在网络数据频繁到达服务器时就要比中断驱动技术有效的多。

　　二、减少上下文切换。这种方法不管服务器在什么情况下对性能改善都很有效，这时可以采用引入核心级(kerne1—leve1)或硬件级数据流的方法来达到这个目的。核心级数据流是将数据从源通过系统总线进行转发而不需要使数据经过应用程序进程，这个过程中因为数据在内存中，因此需要CPU操作数据。

　　硬件级数据流则是将数据从源通过私有数据总线或是虽等DMA通过系统总线进行转发而不需要使数据经过应用程序进程，这个过程不需要CPU操作数据。这样在数据传输过程中不需要用户线程的介入，减少了数据被拷贝的次数，减少了上下文切换的开销。

　　三、减低中断的频率(主要是针对高负荷情况的方法)。这里主要有两种方法：批中断和暂时关闭中断。批中断可以在超载时有效的抑制活锁现象，但对服务器的性能没有什么根本性的改进;当系统出现接收活锁迹象时，可以采用暂时关闭中断的方法来缓和系统的负担，当系统缓存再次可用时可以再打开中断，但这种方法在接收缓存不够大的情况下会造成数据包丢失。

　　Web服务器性能是整个Web系统的关键环节，提高Web服务器的性能也是长久以来人们一直关注的课题。这里通过对Web服务器的工作原理和现有的优化方法和技术的分析，得出了对待Web服务器性能的提高也应该具体问题具体分析，要在具体的应用环境中，根据其特点来采取相应的优化措施。

直接用 http handler 或者 http webapi 处理 multipart-data 请求

java:

File file = new File("F:\\tmp\\taiping\\conf-1json");

MultipartEntity mpEntity = new MultipartEntity(); // 文件传输

ContentBody cbFile = new FileBody(file);

mpEntityaddPart("fileContent", cbFile);

CloseableHttpClient client = HttpClientscreateDefault();

HttpPost post = new HttpPost("http://localhost:9999/api/values");

postsetEntity(mpEntity);

try {

CloseableHttpResponse response = clientexecute(post);

String result = IOUtilstoString(responsegetEntity()getContent());

Systemoutprintln(result);

} catch (Exception e) {

eprintStackTrace();

}

net http webapi

public HttpResponseMessage Post()

{

var content = RequestContent;

var uploadDir = HttpContextCurrentServerMapPath("~/Upload");

var newFileName = "";

var sp = new MultipartMemoryStreamProvider();

TaskRun(async () => await RequestContentReadAsMultipartAsync(sp))Wait();

foreach (var item in spContents)

{

if (itemHeadersContentDispositionFileName != null)

{

var filename = itemHeadersContentDispositionFileNameReplace("\"", "");

newFileName = uploadDir + "\\" + filename;

var ms = itemReadAsStreamAsync()Result;

using (var br = new BinaryReader(ms))

{

var data = brReadBytes((int)msLength);

FileWriteAllBytes(newFileName, data);

}

}

}

var result = new Dictionary<string, string>();

resultAdd("result", newFileName);

var resp = RequestCreateResponse(HttpStatusCodeOK, result);

respContentHeadersContentType = new MediaTypeHeaderValue("text/plain");

return resp;

}

51各种形状和尺寸的Web服务器

Web服务器会对HTTP请求进行处理并提供响应。术语“Web服务器”可以用来表示Web服务器的软件，也可以用来表示提供Web页面的特定设备或计算机。

Web服务器有着不同的风格、形状和尺寸。有普通的10行Perl脚本的Web服务器、50MB的安全商用引擎以及极小的卡上服务器。但不管功能有何差异，所有的 Web服务器都能够接收请求资源的 HTTP请求，将内容回送给客户端（参见图1-5)。

511Web服务器的实现

Web服务器实现了HTTP和相关的TCP连接处理。负责管理Web服务器提供的资源,以及对Web服务器的配置、控制及扩展方面的管理。

Web服务器逻辑实现了HTTP 协议、管理着Web资源，并负责提供Web服务器的管理功能。Web服务器逻辑和操作系统共同负责管理TCP连接。底层操作系统负责管理底层计算机系统的硬件细节，并提供了TCP/IP网络支持、负责装载Web资源的文件系统以及控制当前计算活动的进程管理功能。

53实际的Web服务器会做些什么

例5-1显示的 Perl服务器是一个Web服务器的小例子。最先进的商用Web服务器要比它复杂得多，但它们确实执行了几项同样的任务，如图5-3所示。

(1)建立连接一—接受一个客户端连接，或者如果不希望与这个客户端建立连接，就

将其关闭。

(2)接收请求——从网络中读取一条HTTP请求报文。(3)处理请求——对请求报文进行解释，并采取行动。(4)访问资源-———访问报文中指定的资源。

(5)构建响应——创建带有正确首部的 HTTP响应报文。(6)发送响应——将响应回送给客户端。

(7)记录事务处理过程—-将与已完成事务有关的内容记录在一个日志文件中。

54第一步——接受客户端连接

如果客户端已经打开了一条到服务器的持久连接，可以使用那条连接来发送它的请求。否则，客户端需要打开一条新的到服务器的连接（回顾第4章，复习一下HTTP的连接管理技术)。

541处理新连接

客户端请求一条到Web服务器的TCP连接时，Web服务器会建立连接，判断连接的另一端是哪个客户端，从TCP连接中将IP地址解析出来。'一旦新连接建立起来

并被接受，服务器就会将新连接添加到其现存Web服务器连接列表中，做好监视连接上数据传输的准备。

Web服务器可以随意拒绝或立即关闭任意一条连接。有些Web服务器会因为客户端IP地址或主机名是未认证的，或者因为它是已知的恶意客户端而关闭连接。Web服务器也可以使用其他识别技术。

542客户端主机名识别

可以用“反向 DNS”对大部分Web服务器进行配置，以便将客户端IP地址转换成客户端主机名。Web服务器可以将客户端主机名用于详细的访问控制和日志记录。但要注意的是，主机名查找可能会花费很长时间，这样会降低Web事务处理的速度。很多大容量Web服务器要么会禁止主机名解析，要么只允许对特定内容进行解析。

可以用配置指令HostnameLookups启用Apache的主机查找功能。比如，例5-2中的Apache配置指令就只打开了HTML和CGI资源的主机名解析功能。

例5-2配置Apache,为 HTML和CGI资源查找主机名

HostnameLookups off

<Files ~" - 《html |htmlcgi)$">

HostnameLookups on

</Files>

55第二步—接收请求报文

连接上有数据到达时，Web服务器会从网络连接中读取数据，并将请求报文中的内容解析出来（参见图5-5)。

解析请求报文时，Web服务器会:

·解析请求行，查找请求方法、指定的资源标识符（URI)以及版本号，3各项之

间由一个空格分隔，并以一个回车换行(CRLF)序列作为行的结束,“

·读取以CRLF结尾的报文首部;

检测到以CRLF结尾的、标识首部结束的空行（如果有的话)﹔

·如果有的话（长度由content-Length首部指定)，读取请求主体。

解析请求报文时，Web服务器会不定期地从网络上接收输入数据。网络连接可能随时都会出现延迟。Web服务器需要从网络中读取数据，将部分报文数据临时存储在内存中,直到收到足以进行解析的数据并理解其意义为止。

551 报文的内部表示法

有些Web服务器还会用便于进行报文操作的内部数据结构来存储请求报文。比如，数据结构中可能包含有指向请求报文中各个片段的指针及其长度，这样就可以将这些首部存放在一个快速查询表中，以便快速访问特定首部的具体值了（参见图5-6)。

552连接的输入/输出处理结构

高性能的 Web服务器能够同时支持数千条连接。这些连接使得服务器可以与世界各地的客户端进行通信，每个客户端都向服务器打开了一条或多条连接。某些连接可能在快速地向Web服务器发送请求，而其他一些连接则可能在慢慢发送，或者不经常发送请求,还有一些可能是空闲的，安静地等待着将来可能出现的动作。

因为请求可能会在任意时刻到达，所以Web服务器会不停地观察有无新的Web请求。不同的Web服务器结构会以不同的方式为请求服务，如图5-7所示。

·单线程Web服务器(参见图5-7a)

单线程的Web服务器一次只处理一个请求，直到其完成为止。一个事务处理结束之后，才去处理下一条连接。这种结构易于实现，但在处理过程中，所有其他连接都会被忽略。这样会造成严重的性能问题，只适用于低负荷的服务器，以及type-o-serve这样的诊断工具。

·多进程及多线程Web服务器(参见图5-7b)

多进程和多线程Web服务器用多个进程,或更高效的线程同时对请求进行处理。3可以根据需要创建，或者预先创建一些线程/进程。°有些服务器会为每条连接分配一个线程/进程，但当服务器同时要处理成百、上千，甚至数以万计的连接时，需要的进程或线程数量可能会消耗太多的内存或系统资源。因此，很多多线程Web服务器都会对线程/进程的最大数量进行限制。

·复用I/O的服务器(参见图5-7c)

为了支持大量的连接，很多Web服务器都采用了复用结构。在复用结构中，要同时监视所有连接上的活动。当连接的状态发生变化时（比如，有数据可用，或出现错误时)，就对那条连接进行少量的处理，处理结束之后，将连接返回到开放连接列表中，等待下一次状态变化。只有在有事情可做时才会对连接进行处理,在空闲连接上等待的时候并不会绑定线程和进程。

·复用的多线程Web服务器（参见图5-7d)

有些系统会将多线程和复用功能结合在一起，以利用计算机平台上的多个CPU多个线程（通常是一个物理处理器）中的每一个都在观察打开的连接(或打开的连接中的一个子集)，并对每条连接执行少量的任务。

56第三步———处理请求

一旦Web服务器收到了请求，就可以根据方法、资源、首部和可选的主体部分来对请求进行处理了。

有些方法（比如POST)要求请求报文中必须带有实体主体部分的数据。其他一些方法（比如OPTIONS）允许有请求的主体部分，也允许没有。少数方法（比如GET)禁止在请求报文中包含实体的主体数据。

这里我们并不对请求的具体处理方式进行讨论，因为本书其余大多数章节都在讨论这个问题。

57第四步——-对资源的映射及访问

Web 服务器是资源服务器。它们负责发送预先创建好的内容，比如HTML页面或JPEG ，以及运行在服务器上的资源生成程序所产生的动态内容。

571 docroot

Web服务器支持各种不同类型的资源映射，但最简单的资源映射形式就是用请求URI作为名字来访问Web服务器文件系统中的文件。通常，Web服务器的文件系统中会有一个特殊的文件夹专门用于存放Web内容。这个文件夹被称为文档的根目录(document root，或docroot)。Web服务器从请求报文中获取URI，并将其附加在文档根目录的后面。

在图5-8中，有一条对/specials/saw-bladegif 的请求到达。这个例子中Web服务器的文档根目录为/us/local/httpd/files。Web服务器会返回文件/usr/local/httpd/files/specials/saw-bladegif。

在配置文件httpdconf中添加一个 DocumentRoot行就可以为Apache Web服务器设置文档的根目录了:

DocumentRoot /usr/ local/httpd/files

服务器要注意，不能让相对URL退到docroot之外，将文件系统的其余部分暴露出来。比如，大多数成熟的Web服务器都不允许这样的URI看到Joe的五金商店文档根目录上一级的文件:

http://wwwjoes-hardwarecom/

583重定向

Web服务器有时会返回重定向响应而不是成功的报文。Web服务器可以将浏览器重定向到其他地方来执行请求。重定向响应由返回码3XX说明。Location响应首部包含了内容的新地址或优选地址的URI。重定向可用于下列情况。

·永久删除的资源

资源可能已经被移动到了新的位置，或者被重新命名，有了一个新的URL。Web服务器可以告诉客户端资源已经被重命名了，这样客户端就可以在从新地址获取资源之前，更新书签之类的信息了。状态码301 Moved Permanently就用于此类重定向。·临时删除的资源

如果资源被临时移走或重命名了，服务器可能希望将客户端重定向到新的位置上去。但由于重命名是临时的，所以服务器希望客户端将来还可以回头去使用老的URL，不要对书签进行更新。状态码303 See Other以及状态码307 TemporaryRedirect就用于此类重定向。

WEB容器工作原理

市面上的javaweb容器常见的有两种，一种是jetty，一种是tomcat。要想用java实现web容器，首先要知道其工作原理。

以Tomcat为例，我们通常开发出来的war包，会放在tomcat中的webapp下面，tomcat会自动解压war包。解压完成后，其实就是一个servlet应用！换句话说，我们写的war包中的servlet应用只需要关注业务层面的，处理http等网络链接的事情交给都交给tomcat了，一个请求到达tomcat的流程如下图：

所以其实我们也可以手写一个web容器，只要能接收请求并转发给相应的servlet请求即可。

手写一个小的web容器

整体结构大致如下

1、写一个处理网络请求连接请求实体类、一个和网络请求连接响应实体类

2、写一个容器主类，包括启动监听端口等

3、写容器的接口，以及注解相关的url附加类便于让应用servlet

4、写一个app测试servlet，类似tomcat中跑的war包

如果你监听的端口是8888，那么就可以访问localhost:8888/app，就可以测试了

结语

java写web容器，其实没什么难的，简单的写一下了解一下原理即可，真实工作中是不建议自己写的，有很多问题会考虑不周的。关于web容器网上也有很多例子，可以借鉴了解一下。祝你学习愉快。

web的工作原理：

1、用户在浏览器中输入要访问的web站点地址或在已打开的站点点击超链接。

2、由DNS进行域名解析，找到服务器的IP地址，向该地址指向的web服务器发出请求。

3、web服务器根据请求将URL地址转换为页面所在的服务器上的文件全名，查找相应的文件。

4、若URL指向静态文件，则服务器将文件通过http协议传输给用户浏览器；若HTML文档中嵌入了ASP,PHP,JSP等程序，则由服务器直接运行后返回给用户；

如果web服务器所运行程序包含对数据库的访问，服务器会将查询指令发送给数据库服务器，对数据库执行查询操作，查询结果由数据库返回给web服务器，再由web服务器将结果潜入页面，并以html格式发送给浏览器。

5、浏览器解释html文档，在客户端屏幕上展示结果。

扩展资料

web的特点

1、图形化

Web 非常流行的一个很重要的原因就在于它可以在一页上同时显示色彩丰富的图形和文本的性能。在Web之前Internet上的信息只有文本形式。Web可以提供将图形、音频、视频信息集合于一体的特性。

2、与平台无关

无论用户的系统平台是什么，你都可以通过Internet访问WWW。浏览WWW对系统平台没有什么限制。无论从Windows平台、UNIX平台、Macintosh等平台我们都可以访问WWW。

3、分布式的

大量的图形、音频和视频信息会占用相当大的磁盘空间，我们甚至无法预知信息的多少。对于Web没有必要把所有信息都放在一起，信息可以放在不同的站点上，只需要在浏览器中指明这个站点就可以了。

4、动态的

由于各Web站点的信息包含站点本身的信息，信息的提供者可以经常对站上的信息进行更新。如某个协议的发展状况，公司的广告等等。一般各信息站点都尽量保证信息的时间性。所以Web站点上的信息是动态的、经常更新的，这一点是由信息的提供者保证的。

5、交互的

Web的交互性首先表现在它的超链接上，用户的浏览顺序和所到站点完全由他自己决定。另外通过FORM的形式可以从服务器方获得动态的信息。用户通过填写FORM可以向服务器提交请求，服务器可以根据用户的请求返回相应信息。

浏览器（客户端）发出请求，WEB服务器收到请求后，查看是否存在该请求目标，不存在则返回错误信息给浏览器。如存在，且是静态页面（html,htm)，直接把该页面及其相关的CSS,及各种脚本或根据HTTP协议返回给浏览器，浏览器也根据HTTP协议来接收页面，再根据HTML把接收到的内容显示出来。如果是动态页面（ASP，ASPX，PHP，JSP，CGI）等，则WEB服务器把这些页面里的相关代码交给专门的能运行这些代码的应用程序去运行，并得到运行结果。然后把结果嵌入到页面正确的位置，再把页面给浏览器。

以Windows10系统为例，web服务器指的是网站服务器，可以浏览web文档，也可以放置网站文件，具体web文件的位置打开电脑--开始--控制面板--Internet Information Services后，在展开的节点里就可以看到相应的web程序信息了。

总的来说，web服务器就是一组提供web访问页面的服务器，Web服务器是一个程序，运行在物理服务器上，等待着客户端发送请求，当收到请求后，它会生成响应返回给客户端。严格意义上Web服务器只负责处理HTTP协议，只能发送静态页面的内容。所以web服务器一般也被称为HTTP服务器。