Web服务器的首要功用是存储，处理和传递网页给客户。客户端和服务器之间的通讯运用超文本传输协议(HTTP)进行。交给的页面最常见的是HTML文档，除了文本内容之外，还或许包含图画，样式表和脚本。
一个用户署理，一般是web浏览器或web爬虫，经过建议一个HTTP恳求以获取服务器资源，服务器根据恳求回来该资源或由于某种原因呼应过错音讯。该资源一般是服务器辅佐存储上的实在文件，但这不必定是这种状况，取决于Web服务器的完结方法。
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(1)
尽管首要功用是供给内容，但HTTP的完好完结还包含从客户端接纳内容的方法。此功用用于提交Web表单，包含上传文件。许多通用Web服务器还支撑运用Active Server Pages(ASP)，PHP或其他脚本言语的服务器端脚本。这意味着Web服务器的行为能够在独自的文件中脚本化，而实践的服务器软件坚持不变。一般，此函数用于动态生成HTML文档(“即时”)，而不是回来静态文档。前者首要用于从数据库检索或修正信息。后者一般快得多，而且更简略被缓存，但不能供给动态内容。
Web服务器不只用于为万维网服务。它们也能够被嵌入到比方打印机，路由器，网络摄像机等设备中，而且仅服务于本地网络。然后，web服务器能够用作用于监督或办理所评论的设备的体系的一部分。这一般意味着客户端核算机上不需求装置其他软件，由于只需求一个网络浏览器(现在大多数操作体系都包含在内)。
1.1.2. Web服务器作业原理
HTTP协议根据TCP协议上，是一个运用层协议，用于用户署理和Web服务器进行通讯。Web服务器一般选用一问一答的方法进行作业：
1、在用户署理上用户建议资源恳求，恳求内容包含但不限于：指定资源的仅有标识IRI,指明动作类型(GET/POST/DELETE/PUT…)
2、用户署理解析用户输入IRI并从中获取方针域名，交由DNS服务器解析。假如IRI中指定某IP地址，这无需这步。
3、假如与服务器的会话还没树立，此刻先树立TCP衔接，并完结HTTP洽谈(确认两边均可承受的处理方法，包含协议版别，是否加密，内容格局等等)。
4、用户署理把恳求内容封装成HTTP数据包向服务器发送。
5、服务器接纳到资源恳求并以之前洽谈好的方法解包并处理。
6、服务器恳求的资源封装成HTTP数据包并回来给用户署理。
接下来要点说说服务器端的作业原理
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(3)
TCP监听模块
服务器监听某个端口(一般默许是8080端口，用户能够设置其他端口)，以树立和用户署理之间的衔接。一旦树立衔接，用户署理的后续HTTP恳求将不必再进入监听模块。
预处理
此处首要做三件事：1. 从TCP报文中获取HTTP恳求报文。 2. 根据和用户署理的洽谈进行解密，解压，安全处理等等。3. 根据服务器自身的装备进行安全处理，树立会话状况等等。
UR路由
解析URL字符串和动作以确认用户署理恳求的资源，根据匹配规矩(一般根据正则表达式+后缀)路由到静态资源处理模块或动态资源处理模块。
静态资源处理模块
担任找到静态资源，比方HTML/Java/CSS文件/图片/图画，确认内容是字符流或许字节省，并确认对应MIME,比方HTML生成MIME为text/html的字符流，mpeg视频文件生成MIME为video/mpeg的字节省。
动态资源处理模块
运转事务逻辑处理，动态决议回来的资源内容和类型，内容和类型的处理准则同上。
后处理
根据和用户洽谈的协议进行加密，紧缩，安全处理等等。
资源输出模块
把处理好的内容和类型封装成HTTP报文，往TCP衔接另一头的用户署理发送TCP报文(内容是HTTP报文)。
干流Web服务器
包含Apache、IIS 、Nginx，还有比较多运用Tomcat，Jetty，WebSphere，WebLogic，Kerstrel等等。
1.2. Web运用程序容器概念与根本原理
1.2.1. Web运用程序容器的由来
Web服务器的呈现的标志着WWW年代的带来，国际变得愈加平面化。最初尝到甜头的开创者们开端不满意与在互联网上获取静态资源，所以呈现了CGI脚原本动态获取资源。再后来网络开展方向也是朝着增强Web服务器动态获取资源的才能行进。
以下是代表性的动态技能：技能名词特色 CGI(Common Gateway Interface，共用网关接口)以独立进程运转，能够用多种言语开发，比方C,C++,VB,Perl，灵敏但功率低，保护杂乱 PHP服务器端嵌入HTML脚本，开源，功用强大，扩展性较差 JSP服务器端嵌入HTML脚本，跨渠道，布置前需编译，首要缺陷是编写JSP比较杂乱，需了解JAVA及相关技能 ASP服务器端嵌入HTML脚本，开发简略，功用强大，只能在windows下运转 。
随后Web服务器朝着企业级运用方向开展，快速的事务改变，迫使Web开发人员面临新的应战：怎么快速写出鲁棒，牢靠，契合事务需求的程序并顺畅布置?处理这个应战的一个有用的方法是，发明一个Web程序开发结构(含运转环境，比方解说履行JSP,Web API)，这个结构处理鲁棒性，牢靠性问题，供给快速开发接口。换言之，开发人员只需求专心于完结事务自身，如有更高的需求还能够对结构进行定制和扩展。这个结构的别的一个姓名是Web运用程序容器。
1.2.2. Web运用程序容器的根本作业原理
一般状况下Web运用程序容器是以下构成体系：
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(4)
注：浅蓝色的模块是完结事务程序的首要运用模块。
相对于Web服务器，该容器新增或强化了以下模块：
分配线程池资源
容器为每个恳求分配一个线程进行处理，一般采纳线程池的方法高效理由CPU算资源。
封装Request上下文
一个恳求对应一个Request上下文，它首要封装了用户恳求的首要构成：URL,HTTP恳求头，以及根据恳求头构建的Session,Cookie等目标，便利编程运用。
封装Response上下文
一个恳求对应一个Response上下文，首要用于向用户署理回来资源。能够在其间写入输出流，或许重定向，或许回来过错码等等。
URL路由
在容器里，运转开发人员设置不同的路由匹配规矩，比方让.HTM回来.HTML,也能够自定义.xyz回来.HTML资源。愈加灵敏的装备能够参阅JAVA MVC或许ASP.NET MVC的装备计划。
动态资源处理模块
一般在这儿详细的容器和开发言语都有自己的高效开发模型，比方JAVA的Servlet,ASP.NET的Web Form,MVC。
收回资源
这儿会收回方才的线程资源，为了线程复用，除非服务器闲暇一般会将线程回来线程池。
能够看出,Web容器自身具有了做为一个Web服务器的功用,事实上一般完结Web容器功用的服务器便是一个Web服务器.比方Tomcat , IIS ,Jetty。
干流Web容器
包含Tomcat , IIS ,Jetty 。
还有比较多运用WebSphere，WebLogic等等。
1.3. Web运用程序服务器概念及根本原理
在Web服务器开展的同一个时期,运用服务器现已存在并开展很长一段时间了。一些公司为Unix开发了Tuxedo(面向事务的中间件)、TopEnd、Encina等产品，这些产品都是从相似IMS和CICS的主机运用办理和监控环境衍生而来的。大部分的这些产品都指定了“关闭的”产品专用通讯协议来互连胖客户机(“fat” client)和服务器。在90年代，这些传统的运用服务器产品开端嵌入HTTP通讯功用，刚开端要运用网关来完结。不久后它们之间的界限开端变得含糊了。
一起，web服务器越来越老练，能够处理更高的负载、更多的并发和具有更好的特性;运用服务器开端增加越来越多的根据HTTP的通讯功用。一切的这些导致了web服务器与运用服务器的界限变得更窄了。
现在，“运用服务器”和“web服务器”之间的界限现已变得含糊不清了。可是人们还把这两个术语差异开来，作为着重运用。
当有人提到“web服务器”时，你一般要把它认为是以HTTP为中心、web UI为导游的运用。当有人提到“运用服务器”时，你或许想到“高负载、企业级特性、事务和行列、多通道通讯(HTTP和更多的协议)”。但现在供给这些需求的根本上都是同一个产品。
下图描绘一个典型的Web运用服务器的结构图:
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(5)
从上图中能够看到Web运用服务器包含了Web容器,一起内置了支撑企业运用的事务,安全,集成,通讯,高可用等等功用,极大了减少了重复开发量,保证了事务体系快速开发和布置,而它自身也是一个Web服务器。Web运用服务器能够挑选运用大厂的WebLogic和WebSphere这种重量级产品外，也能够运用相似与Tomcat、jetty这样的web containner 再加上第三方的结构(spring,hibernate等)来构建自己的Application Server;.NET Core渠道下能够挑选IIS, Apache,Nginx 与ASP.NET Core构建。
1.4. 反向署理概念与根本原理1.4.1. 反向署理根本概念
反向署理是署理服务器的一种。它根据客户端的恳求，从后端的服务器(如Web服务器)上获取资源，然后再将这些资源回来给客户端。与前向署理不同，前向署理作为一个前言将互联网上获取的资源回来给相关联的客户端，而反向署理是在服务器端(如Web服务器)作为署理运用，而不是客户端。客户端经过前向署理能够拜访许多不同的资源，而反向署理是许多客户端都经过它拜访不同后端服务器上的资源，而不需求知道这些后端服务器的存在，而认为一切资源都来自于这个反向署理服务器。
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(6)
互联网中的恳求发送给反向署理，反向署理把恳求转发到内网中的服务器。
反向署理的首要作用为：
加密和SSL加快
负载均衡
缓存静态内容
紧缩
减速上传
安全防火墙
外网发布
打破互联网封闭
处理跨域问题
1.4.2. 反向署理根本作业原理
一个反向署理服务器的构成和处理进程如下图：
Web服务器、运用服务器、Web容器、反向署理服务器差异插图(7)
左面淡黄色功用模块对外网报文进行处理，右边灰色功用模块针对内网报文进行处理
TCP监听模块
监听TCP恳求，这儿的恳求是指报文内容是某运用层协议(比方HTTP,FTP,EMAIL等运用层协议)的恳求。至于这儿是否会独自发生一个线程来开端处理，这个由服务器自己决议，现在最盛行的是先入音讯行列然后异步处理，这样能极大进步署理的吞吐量和稳定性。
匹配被署理服务器
署理服务器根据一个表(寄存外网url和内网服务器的对应联系，一般需人工进行设置)，假如匹配到则持续处理，不然根据外网协议回来过错信息，比方HTTP协议这回来404。
运用负载均衡战略
假如比较大型的互联网运用，为了全体体系稳定性，处理单点问题，需求根据自定义战略合理的转发报文给被署理服务器。简略的战略是哈希分发或许随机分发，一般能够由用户进行装备和挑选。
预处理
这儿根据洽谈好的外网运用协议进行解密，安全，会话，解压等处理。
新生成网络报文
这儿根据洽谈好的内网运用协议生成网络报文，这儿或许会进行加密，安全，会话，紧缩等处理。
转发给被署理服务器
把新生成的网络报文发送给内网服务器(或许是否Web服务器，Ftp服务器，邮件服务器)。
承受网络报文
承受内网服务器反应的网络报文。
预处理
这儿根据洽谈好的外网运用协议进行加密，安全，会话，紧缩等处理。
资源输出模块
这时生成满意外网运用协议要求的报文，并发送到外网衔接的另一端(用户署理)。
常用的反向署理服务器
它们的姓名您必定记住：Ngnix,IIS,Apache。
1.5. 总结
从概念上讲：Web服务器是供给WWW服务的程序;Web容器是供给给开发者的结构;Web运用程序服务器内容丰富得多，既可用各厂商一般遵从必定的工业规范并自定义扩展功用而成，也能够运用开源组件轻量级组装打造;反向署理服务器在企业级运用中体现杰出，具有处理集中式安全，负载均衡等等长处。
