Web数据库的层次体系
当前,Internet/Intranet技术发展异常迅速,越来越多的数据库应用软件运行在Internet/Intranet环境下。在此之前,数据库应用系统的发展经历了单机结构、集中式结构、客户机/服务器(C/S)结构之后,随着Internet的普及,又出现了浏览器/服务器(B/S)结构与多层结构。在构造一个应用系统时,首先考虑的是系统的体系结构,采用哪种结构取决于系统的网络环境、应用需求等因素。
客户机/服务器结构
1.二层C/S结构
二层C/S结构是当前非常流行的数据库系统结构,在这种结构中,客户机提出请求,服务器对客户机的服务请求做出回答。它把界面和数据处理操作分开在前端(客户端)和后端(服务器端),这个主要特点使得C/S系统的工作速度主要取决于进行大量数据操作的服务器,而不是前端的硬件设备;同时也大大降低了对网络传输速度的要求,因为只须客户端把服务请求发送给数据库服务器,数据库服务器只把服务结果传回前端。
在设计时,对数据可能有如下不同的处理形式。
(1)在处理时,客户机先向服务器索取数据,然后释放数据库,即客户机发出的是文件请求,在客户机端处理数据,最后将结果送回服务器。这种处理方式的缺点很明显:所有的应用处理都在客户端完成,这就要求客户端的计算机必须有足够的能力,以便执行需要的任何程序。更为糟糕的是,由于所有的处理均在客户端完成,每次运行时都要将文件整体传送到客户端,然后才能执行。如:Student表中有30 000条记录,客户端发出命令:
Select From Student Where Sno='200101'
这条命令将要求服务器将Student表中的所有记录传送到客户端,然后在客户端执行查询,结果只用到一条记录;如果查询的记录不存在,网络传输的数据实际上是无 用的。如此大的数据传输量是不可想象的。因此,人们提出了在服务器中能够执行部分代码的客户机/服务器结构。
(2)在处理时,客户机接受用户要求,并发给服务器;在服务器端处理用户要求,最后将结果传回客户机显示或打印。这种处理方式网络通信量较小。客户机向服务器发出的是处理请求,而不是文件请求,处理请求中的代码在服务器端执行后向客户机传送处理后的结果。
这样,为了特定任务,客户机上的程序和服务器上的程序协同工作:客户机端的代码用于完成用户的输入输出及数据的检查,而服务器端的代码完成对数据库的操作。
客户机/服务器结构的另一个主要特点在于软件、硬件平台的无关性。数据库服务器上的数据库管理系统集中负责管理数据,它向客户端提供一个开放的使用环境,客户端通过数据库接口,如ODBC(开放数据库连接)和SQL语言访问数据库,也就是说,不管客户端采用什么样的硬件和软件,它只要能够通过网络和数据库接口程序连接到服务器,就可对数据库进行访问。
在客户机/服务器结构中,常把客户机称为前台,而把服务器端称为后台。前台应用程序的功能包括用户界面、接收用户数据、处理应用逻辑、向后台发出请求、同时接收后台返回的结果,最后再将返回的结果按一定的格式或方式显示给用户。而后台服务器则负责共享外部设备、存取共享数据、响应前台客户端的请求并回送结果等工作。前台的应用程序和数据一般是用户专用的,而后台的数据和代码是所有用户可以共享的。
由于数据库服务器不仅要管理共享数据,保证数据的完整性,还要执行一部分代码,完成客户端的一些处理请求,所以对用于服务器的计算机提出较高的要求。最好要采用一台专用的服务器,有较快的处理速度,有大容量的硬盘和内存,支持磁带等大容量的存储设备。
上面讲的客户机/服务器结构将应用分在了客户机、服务器两级,称其为两层客户机/ 服务器结构。总之,两层C/S结构的基本工作方式是客户程序向数据库服务器发送SQL请求,服务器返回数据或结果。
这种C/S结构有两种实现方式,一种是客户来完成表示部分和应用逻辑部分,而服务器完成数据访问部分,这种情况是以客户为中心的,适用于应用相对简单、数据访问量不是很大的情况。另一种是以服务器为中心的,把一些重要的应用逻辑部分放到服务器上,这样可充分利用服务器的计算能力,减少网络上需要传送的数据。通常以存储过程和触发器的形式出现,但存储过程都依赖于特定数据库,不同数据库之间很难移植,而三层C/S结构可以很好地解决这个问题。
注意:触发器(trigger)是数据库系统中,一个在插入、删除、修改操作之后运行的记录级事件代码。不同的事件可以对应不同的动作。通常有3种类型的触发器:INSERT触发器、DELETE触发器和UPDATE触发器。
2.三层C/S结构
由于两层结构的客户机/服务器系统本身固有的缺陷,使得它不能应用于一些大型、结构较为复杂的系统中,故出现了3层结构的客户机/服务器系统,将两层结构中服务器部分和客户端部分的应用单独划分出来,即采用“客户机—应用服务器—数据库服务器”结构(如图1-8所示)。典型的数据库应用可分为三部分:表示部分、应用逻辑(商业逻辑)部分和数据访问部分,三层结构便是对应于这三部分。
其中,应用服务器和数据库服务器可位于同一主机,也可位于不同主机。客户机是应用的用户接口部分,负责用户与应用程序的交互,运行在客户机端的软件也称为表示层软件。应用服务器存放业务逻辑层(也称为功能层)软件,是应用逻辑处理的核心,实现具体业务。它能响应客户机请求,完成业务处理或复杂计算。若有数据库访问任务时,应用服务器层可根据客户机的要求向数据库服务器发送SQL指令。应用逻辑变得复杂或增加新的应用时,可增加新的应用服务器。数据库服务器便是用来执行功能层送来的SQL指令,完成数据的存储、访问和完整性约束等。操作完成后再通过应用服务器向客户机返回操作结果。
浏览器/服务器结构
随着Internet技术和Web技术的广泛应用,C/S结构已无法满足人们的需要。因为在典型C/S体系中,通常为客户安装前端应用程序的做法已不再现实,并且限制客户端工作环境只能基于Windows、Macintosh或UNIX等操作系统也不切实际。于是基于浏览器/服务器结构(Browser/Server)的系统应运而生。
采用B/S结构后,在客户端只需安装一个通用的浏览器即可,不再受具体操作系统和硬件的制约,实现了跨平台的应用。
基于B/S结构的典型应用通常采用三层结构:“浏览器—Web服务器—数据库服务器”,B/S模式的工作原理是:通过浏览器以超文本的形式向Web服务器提出访问数据库的请求,Web服务器接受客户请求后,激活对应的CGI程序将超文本HTML语言转化为SQL语法,将这个请求交给数据库,数据库服务器得到请求后,进行数据处理,然后将处理结果集返回给CGI程序。CGI再将结果转化为HTML,并由Web服务器转发给请求方的浏览器,如图1-9所示。
在B/S模式中,客户端的标准配置是浏览器,如IE;业务功能处理由独立的应用服务器处理,Web服务器成为应用处理的标准配置;数据处理仍然由数据库服务器处理。
从本质上讲,B/S结构与传统的C/S结构都是以同一种请求和应答方式来执行应用的,区别主要在于:C/S是一种两层或三层结构模式,其客户端集中了大量应用软件,而B/S是一种基于超链接(HyperLink)、HTML、Java的三级或多级C/S结构,客户端仅需单一的浏览器软件,是一种全新的体系结构,解决了跨平台问题。到目前,这两种结构在不同方面都有着广泛的应用。虽然C/S结构在Internet环境下明显不如B/S结构具有优势,但它在局域网环境下仍具有优势。
Internet/Intranet信息系统的多层体系结构
多层结构应用软件与传统的两层结构应用软件相比,有可伸缩性好、可管理性强、安全性高、软件重用性好等诸多优点,如何在Internet/Intranet环境下构建应用软件体系结构就成为一个非常重要的问题,也是现今软件体系研究的一个新热点。
目前各种技术层出不穷,如最初的静态HTML页面、简单的CGI网关程序、Java Applet程序,现在的ASP等Web数据库技术,还有动态的Java在线游戏及PHP技术等。
实际上,多层的概念是由Sun公司提出来的。Sun公司提出的多层应用体系包括4层:客户层、顶端Web服务层、应用服务层和数据库层。其中顶端Web服务层是Sun公司多层体系结构中非常重要的一层,它主要起代理和缓存的作用。顶端Web服务器的作用是缓存本地各客户机经常使用的Java Applet程序和静态数据,通常被放置在客户机所在的局域网内,起到一个Java Applet主机(向Web浏览器传送Java Applet程序的计算机)和访问其他服务的代理作用。与普通代理服务器的作用相同。构建多层结构应用软件时,选用Java平台是一个很好的选择,因为它跨越各应用平台。总之,在Java平台上构建多层应用软件体系代表着今后Internet/Intranet应用的趋势。
1-技术有什么区别
首先通信上目前的主流是HTTP协议和SOCKET这两种(HTML5提供了一种新的协议,WebScoket,对此了解并不多,因此不做评论,以免误导)。
HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。
(注:在HTTP 11中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。)
Socket又称"套接字",应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
以J2SDK-13为例,Socket和ServerSocket类库位于http://javanet包中。ServerSocket用于服务器端,Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时,应用程序两端都会产生一个Socket实例,操作这个实例,完成所需的会话。对于一个网络连接来说,套接字是平等的,并没有差别,不因为在服务器端或在客户端而产生不同级别。不管是Socket还是ServerSocket它们的工作都是通过SocketImpl类及其子类完成的。(摘自百科)
在WEB服务器中,一般情况是只需要使用HTTP协议的。因为它不太需要去与浏览器进行主动推送,只需要响应浏览器的访问就足够了
而在游戏服务器,这样的连接方式肯定是不够用的。很多时候游戏服务器是需要主动推送消息,如系统广播。
2-思维有什么区别
WEB服务器并不需要高频即时通讯,对响应速度要求不高。而游戏服务器,大多数是需要很及时的响应速度(暂不讨论弱联网游戏)。如DOTA,这种竞技类型的游戏,1秒就能发生很多事。
因此,在思考方向上,WEB服务器应该考虑是的多平台的兼容,大量用户访问的高并发。
而游戏服务器应该考虑的是高频通讯,高并发。
3-架构的侧重点有什么区别
在架构上面,一般访问量不是很大的网站是只有一台服务器的,访问量高的才会进行分布式设计或者集群设计。
而大部分游戏服务器都是需要分布式设计的。
在现有的网络游戏服务器端架构中,多是以功能和场景来划分服务器结构的。具体的划分是根据项目的需求进行的,并没有一个十分通用的架构。
以上是比较常见的结构,客户端登录的时候,连接GateServer,然后由GateServer去连接LoginServer进行登录。登录后通过CenterServer转发到GameServer(GameServer即是服务器大区)。
而其中的DCServer,主要的功能是缓存玩家角色数据,保证角色数据能快速的读取和保存。
LogServer便是保存日志的了。
4-本质有无区别
本质上,两者并无区别,只是需求不同,侧重点不同罢了。
服务器分塔式、机架式和刀片式这三种结构来划分服务器,服务器的外形为什么会有这样的划分呢?主要原因就是具体的应用环境不同,塔式服务器长得跟我们平时用的台式机一样,占用空间比较大,一般是一些小型企业自己使用自己维护;而机架式服务器长得就像卧着的台式机,可以一台一台的放到固定机架上,因此而得名,它可以拿去专业的服务器托管提供商那里进行托管,这样每年只需支付一定的托管费,就免去了自己管理服务器的诸多不便;而刀片服务器是近几年才比较流行的一种服务器架构,它非常薄,可以一片一片的叠放在机柜上,通过群集技术进行协同运算,能够处理大量的任务,特别适合分布式服务,如作为WEB服务器。
看完上面的简单介绍,相信各位对这3种服务器已经有个基本的认识了,下面我们就来一一细说,为大家做更详细的讲解:
什么是塔式服务器:
塔式服务器应该是大家见得最多,也最容易理解的一种服务器结构类型,因为它的外形以及结构都跟我们平时使用的立式PC差不多,当然,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式服务器的主机机箱也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。
由于塔式服务器的机箱比较大,服务器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以它的应用范围非常广,应该说目前使用率最高的一种服务器就是塔式服务器。我们平时常说的通用服务器一般都是塔式服务器,它可以集多种常见的服务应用于一身,不管是速度应用还是存储应用都可以使用塔式服务器来解决。
就使用对象或者使用级别来说,目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采用这一服务器结构类型,一些部门级应用也会采用,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机服务器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式服务器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式服务器的局限性。不过,总的来说,这类服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此这类服务器还是拥有非常广泛的应用支持。
什么是机架式服务器:
作为为互联网设计的服务器模式,机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器,配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器,它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用,而减少空间的直接好处就是在机房托管的时候价格会便宜很多。
为什么说机架式服务器是作为为互联网设计的服务器模式?
正如大家所知,很多专业网络设备都是采用机架式的结构(多为扁平式,活像个抽屉),如交换机、路由器、硬件防火墙这些。这些设备之所以有这样一种结构类型,是因为他们都按国际机柜标准进行设计,这样大家的平面尺寸就基本统一,可把一起安装在一个大型的立式标准机柜中。这样做的好处非常明显:一方面可以使设备占用最小的空间,另一方面则便于与其它网络设备的连接和管理,同时机房内也会显得整洁、美观。
机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=175英寸=4445毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准,通常从22U到42U不等;机柜内按U的高度有可拆卸的滑动拖架,用户可以根据自己服务器的标高灵活调节高度,以存放服务器、集线器、磁盘阵列柜等网络设备。服务器摆放好后,它的所有I/O线全部从机柜的后方引出(机架服务器的所有接口也在后方),统一安置在机柜的线槽中,一般贴有标号,便于管理。
现在很多互联网的网站服务器其实都是由专业机构统一托管的,网站的经营者其实只是维护网站页面,硬件和网络连接则交给托管机构负责,因此,托管机构会根据受管服务器的高度来收取费用,1U的服务器在托管时收取的费用比2U的要便宜很多,这就是为什么这种结构的服务器现在会广泛应用于互联网事业。
还有一点要说的是机架式服务器因为空间比塔式服务器大大缩小,所以这类服务器在扩展性和散热问题上受到一定的限制,配件也要经过一定的筛选,一般都无法实现太完整的设备扩张,所以单机性能就比较有限,应用范围也比较有限,只能专注于某一方面的应用,如远程存储和Web服务的提供等,但由于很多配件不能采用塔式服务器的那种普通型号,而自身又有空间小的优势,所以机架式服务器一般会比同等配置的塔式服务器贵上20-30%。至于空间小而带来的扩展性问题,也不是完全没有办法解决,由于采用机柜安装的方式,因此多添加一个主机在机柜上是件很容易的事,然后再通过服务器群集技术就可以实现处理能力的增强,如果是采用外接扩展柜的方式也能实现大规模扩展,不过由于机架式服务器单机的性能有限,所以扩展之后也是单方面的能力得到增倍,所以这类服务器只是在某一种应用种比较出色,大家就把它划为功能服务器,这种服务器针对性较强,一般无法移做它用。
什么是刀片服务器?
对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式与现有的分散管理模式,对服务器提出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求。
作为网络重要组成部分的服务器来说,性能已不仅仅是评价服务器的唯一指标了,用户更关心的是符合自己实际需要的产品。目前服务器集群已经在市场上得以广泛应用,而新一代机架式服务器也开始进入市场,为用户提供了更多的选择。但是随着网络向更深层面发展,下一代服务器将会是BladeServer(刀片服务器)。
刀片服务器是一种HAHD(HighAvailabilityHighDensity,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的。其中每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统,如WindowsNT/2000、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个主板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的"刀片",就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。值得一提的是,系统配置可以通过一套智能KVM和9个或10个带硬盘的CPU板来实现。CPU可以配置成为不同的子系统。一个机架中的服务器可以通过新型的智能KVM转换板共享一套光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标,以访问多台服务器,从而便于进行升级、维护和访问服务器上的文件。
克服服务器集群的缺点
作为一种实现负载均衡的技术,服务器集群可以有效地提高服务的稳定性和/或核心网络服务的性能,还可以提供冗余和容错功能。理论上,服务器集群可以扩展到无限数量的服务器。无疑,服务器集群和RAID镜像技术的诞生为计算机和数据池的Internet应用提供了一个新的解决方案,其成本远远低于传统的高端专用服务器。
但是,服务器集群的集成能力低,管理这样的集群使很多IDC都非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大,维护这些服务器的工作量简直不可想像,包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。“高密度服务器”--BladeServer的出现适时地解决了这样的问题。高密度服务器内置了监视器和管理工具软件,可以几十个甚至上百个地堆放在一起。配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题。如果需要增加或者删除集群中的服务器,只要插入或拔出一个CPU板即可。就这个意义上来说,BladeServer从根本上克服了服务器集群的缺点。
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。
就是B/W/C/D/C结构
B: Browser; W: Web Server; C: CRUBA Server; D: Database; C: Client
传统的Web数据库B/W/D结构也逐渐暴露出了许多不足:
(1)由于浏览器只是为了进行Web浏览而设计的,当其应用于Web应用系统时,许多功能不能实现或实现起来比较困难。比如:通过浏览器进行大量的数据的录入,或进行报表答应都是非常困难和不便的。
(2)复杂应用构造困难。虽然可以用ActiveX,Java等技术开发较为复杂的应用,但是相对于发展已经非常成熟C/S的一系列应用工具来说,这些技术的开发复杂,并没有完全成熟的技术供使用。
(3)Web Server成为Database的唯一的客户端,所有对数据库的连接都通过该服务器实现,Web服务器同时要处理与客户请求及数据库服务器的连接,当访问量大时,Server负载过重。
21 Web数据库的五层体系结构
正是由于B/W/D结构自身具有的这些弱点,为了改善其不足,在其基础上,提出了一新的结构体系—— B/W/C/D/C结构
五层体系结构有如下优点:
(1)充分发挥了B/S结构与C/S结构系统的优势,扬长避短。充分考虑用户利益,保证浏览查询者操作方便的同时也使得系统的更新简单,维护简单灵活,易于操作。
(2)信息发布端采用B/S结构,保持了瘦客户端的优点。装入客户机的软件可以采用统一的WWW浏览器。而且由于WWW浏览器和网络综合服务器都基于工业标准,可以在所有平台上工作。客户机或服务器的操作系统也可以完全统一,客户端存在的各种问题迎刃而解。
(3)数据库端采用C/S结构,通过ODBC/JDBC进行连接。这一部分的功能只涉及到系统维护,数据更新等,客户端很少,不存在完全采用C/S结构带来的客户端维护工作量大等缺点。并且,在客户端上可以构造非常复杂的应用,界面友好灵活,易于操作,能解决许多B/S存在的固有的缺点。
(4)许多原有的基于C/S结构的系统可以非常容易地升级到五层体系结构,只需要开发用于发布的WWW界面,可以保留原有的C/S结构的某些子系统,充分地利用现有资源。使得现有系统或资源无需进行大的改造即可以连接使用,保护了用户以往的投资。
(5)由于应用了CORBA服务器,对数据库的访问提供了一个统一的接口,使CORBA服务器具有共享性,形成了模块性更强的结构,更易扩充,升级。
1 硬件服务器
硬件服务器是一种专门用来存储数据和资源的机器,其主要功能是运行操作系统和管理硬件资源。硬件服务器是一种结构完整的计算机系统,包括主板、CPU、内存、存储设备、网络设备等配件,通常用于存储大量数据和处理大量并发请求。
2 应用服务器
应用服务器是一种软件系统,用于处理和管理应用程序的请求和响应。它运行在硬件服务器上,为应用程序提供必要的服务和支持,包括事务处理、数据持久化、安全性、负载均衡等功能。应用服务器通常使用Java、Net等开发平台,支持多种Web协议和网络通信方式。
3 Web服务器
Web服务器是一种软件系统,用于提供Web服务和处理HTTP请求和响应。它运行在硬件服务器上,为Web应用程序提供必要的服务和支持,包括HTTP协议处理、静态资源管理、动态脚本处理、缓存管理、负载均衡等功能。Web服务器通常使用Apache、IIS等软件实现,支持多种Web协议和网络通信方式。
综上所述,硬件服务器、应用服务器、Web服务器都是重要的服务器类型,它们各自有不同的功能和特点。硬件服务器主要提供硬件资源管理和存储服务,应用服务器提供应用程序支持和管理服务,Web服务器则主要负责Web服务和HTTP通信。在实际应用中,这些服务器通常需要相互协作,组成一个完整的服务器系统,为客户端提供高效、稳定的服务。
0条评论