Web伺服器原理及簡單實現

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 Web系統由用戶端（瀏覽器）和伺服器端兩部分組成。Web系統架構也被稱為B/S架構。最常見的Web伺服器有Apache、IIS等，常用的瀏覽器有IE、Firefox、chrome等。當你想訪問一個網頁時，需要在瀏覽器的地址欄中輸入該網頁的URL（Uniform Resource Locator，簡稱為URL）地址，或者是通過超連結連結到該網頁。瀏覽器會向該網頁所在的伺服器發送一個HTTP請求，伺服器會對接收到的請求資訊進行處理，然後將處理的結果返回給瀏覽器，最終將瀏覽器處理後的結果呈現給使用者。

    WEB簡介

    Web伺服器是可以向發出請求的瀏覽器提供文檔的程式。
    1、伺服器是一種被動程式：只有當Internet上運行在其他電腦中的瀏覽器發出請求時，伺服器才會響應。
    2 、最常用的Web伺服器是Apache和Microsoft的Internet資訊服務器（Internet Information Services，IIS）。
    3、Internet上的伺服器也稱為Web伺服器，是一台在Internet上具有獨立IP地址的電腦，可以向Internet上的客戶機提供WWW、Email和FTP等各種Internet服務。
    4、Web伺服器是指駐留於網際網路上某種類型電腦的程式。當Web瀏覽器（用戶端）連到伺服器上並請求檔案時，伺服器將處理該請求並將檔案反饋到該瀏覽器上，附帶的資訊會告訴瀏覽器如何查看該檔案（即檔案類型）。伺服器使用HTTP（超文字傳輸通訊協定 (HTTP)）與客戶機瀏覽器進行資訊交流，這就是人們常把它們稱為HTTP伺服器的原因。
Web伺服器不僅能夠儲存資訊，還能在使用者通過Web瀏覽器提供的資訊的基礎上運行指令碼和程式。

    工作原理

    Web伺服器的工作原理並不複雜，一般可分成如下4個步驟：串連過程、請求過程、應答過程以及關閉串連。

（1）用戶端發送請求

　　用戶端（通過瀏覽器）和Web伺服器建立TCP串連，串連建立以後，向Web伺服器發出訪問請求（如get）。根據HTTP協議，該請求中包含了用戶端的IP地址、瀏覽器的類型和請求的URL等一系列資訊。

（2）伺服器解析請求

　　Web伺服器對請求按照HTTP協議進行解碼來確定進一步的動作，設計的內容有三鼐要點：方法（GET）、文檔(/sample.html)、和瀏覽器使用的協議（HTTP/1.1）其中方法告訴伺服器應完動的動作，GET方法的含義很明顯是：伺服器應定位、讀取檔案並將它返回給客戶。

Web伺服器軟體現在就知道了，它應該找到檔案/sample.html，並使用HTTP/1.1協議將記憶體返回給客戶。資訊是經過與請求到來相同的串連發出的，所以伺服器不需要定們客戶或建立新的串連。

（3）讀取其它資訊（非必須步驟）

  　　Web伺服器根據需要去讀取請求的其它部分。在HTTP/1.1下，客戶還應給伺服器提供關於它的一些資訊。元資訊（metainformation）可用來描述瀏覽器及其能力，以使伺服器能據此確定如何返回應答。

（4）完成請求的動作

　　若現在沒有錯誤出現，WWW伺服器將執行請求所要求的動作。要擷取（GET）一個文檔，web伺服器在其文檔樹中搜尋請求的檔案（/sample.html）。這是由伺服器機器上作為作業系統一部分的檔案系統完成的。若檔案能找到並可正常讀取，則伺服器將把它返回給客戶。

如果成功：檔案被發送出去。

　　首先，web伺服器發送一個狀態代碼及一些描述資訊。既然檔案已經找到，則發送狀態代碼200，表示一切都OK ，文檔隨後發出，因為發送的資訊是HTML文檔，所以Content-type 取值為text/html。文檔長為1024個位元組，所以Content-type 取1024 。伺服器軟體的標識及檔案的時間屬性資訊也被包含在頭域中。

如果失敗：返回錯誤指示。

　　如果請求的檔案沒有找到或找到但無法讀取，測請求無法滿足。這時將返回不同於200的狀態代碼。最常見的問題是請求中的檔案名稱拼字有誤，所以伺服器無法找到該檔案。這種情況下，伺服器將發送一個狀態代碼---404 給客戶。

（5）關閉檔案和網路連接，結束會話。

當檔案已被發郵或錯誤已發出後，web伺服器結束整個會話。它關閉開啟的的被請求檔案，關閉網路連接埠從而結束網路連接。有關的其它工作則是由用戶端來完成的，包括接收資料，並以使用者可讀的方式呈現出來。這些與伺服器無關。

Web伺服器的簡單實現

 標準C實現