开始服务器端编程通常比客户端编程要简单,因为动态的页面倾向于执行非常类似的操作(从数据库中获取数据然后显示到一个页面中,确认用户输入的数据以及保存到一个数据库中,检查用户的权限和登陆用户,以及更多),并且它是用能使这些和其他的常见网页服务端操作变简单的网页框架来构建的。
知道一些关于编程概念(或者关于一个特定的编程语言)的基础知识会很实用,但不是必要的。类似的,精通客户端编程也不是必修的,但一些基本知识会帮助你和创建你的客户端的 “前端” 开发者更融洽地工作。
服务端编程介绍
网络浏览器通过超文本传输协议 (HTTP)来和网络服务器 进行通信。当你在网页上点击一个链接,或提交一个表单,再或进行一次搜索时,一个HTTP请求就从你的浏览器发送到了目标服务器。
这个请求包括一个标识所请求资源的URL,一个定义所需操作的方法(比如获取,删除或者发布资源),还可以包括编码在URL参数中的附加信息。附加信息以键值对(参数和它的值)的形式,通过一个查询字符串,作为POST数据(由HTTP POST方法发送)或存放在与之相关联的Cookie中。
网络服务器等待客户端的请求信息,在它们到达的时候处理它们,并且回复网络浏览器一个HTTP响应信息。这个响应包含一个表明该请求是否成功的状态行(比如“HTTP/1.1 200 OK”代表请求成功)。
相应一个请求的成功回应包含被请求的资源(比如一个新的HTML页面,或者图片等),然后这些会被展示在客户端的网络浏览器上。
服务端web框架
服务器端框架(亦称 "web 应用框架") 使编写、维护和扩展web应用更加容易。它们提供工具和库来实现简单、常见的开发任务, 包括 路由处理, 数据库交互, 会话支持和用户验证, 格式化输出 (e.g. HTML, JSON, XML), 提高安全性应对网络攻击.
如何选择一个web框架
几乎对于你想要使用的每一种语言都有大量的web框架(我们在下面的部分列举了一些比较受欢迎的框架)。有这么多选择,导致很难决定选择哪个框架为你的新web应用提供最好的开端。
一些影响你决定的因素有:
- 学习代价:学习一个web框架取决于你对底层语言的熟悉程度,它的API的一致性与否,文档质量,社区的体量和活跃程度。如果你完全没有编程基础的话,那就考虑Django吧(它是基于上面几条标准来看最容易学习的了)。如果你已经成为开发团队的一部分,而那个开发团队对某一种语言或者某一个框架有着很重要的开发经历,那么就坚持相关框架。
- 效率:效率是指一旦你熟悉某一个框架之后,你能够多块地创造一个新功能的衡量方式,包括编写和维护代码的代价(因为当前面的功能崩掉之后,你没法编写新的功能)。影响效率的大多数因素和学习代价是类似的——比如,文档,社区,编程经历等等。——其他因素还有:
- 框架目的/起源:一些框架最初是用来解决某一类特定问题的,并且最好在生成app的时候顾及到这些约束。比如,Django是用来支持新闻网站的,因此非常适合博客或者其他包含发布内容的网站。相反的,Flask是一个相对来说轻量级的框架,因此适合用来生成一些在嵌入式设备上运行的app。
- Opinionated vs unopinionated:一个opinionated的框架是说,解决某一个特定问题时,总有一个被推荐的最佳的解决方法。opinionated的框架在你试图解决一些普通问题的时候,更加趋向于产品化,因为它们会将你引入正确的方向,尽管有些时候并不那么灵活。
- 一些web框架默认地包含了开发者们能遇到的任何一个问题的工具/库,而一些轻量级的框架希望开发者们自己从分离的库中选择合适的解决方式(Django是其前者的一个实例,而Flask则是轻量级的一个实例)。包含了所有东西的框架通常很容易上手因为你已经有了你所需要的任何东西,并且很可能它已经被整合好了,并且文档也写得很完善。然而一个较小型的框架含有你所需要(或者以后需要)的各种东西,它将只能在受更多限制的环境中运行,并且需要学习更小的、更简单的子集学习。
- 是否选择一个鼓励良好开发实例的框架:比如,一个鼓励 Model-View-Controller 结构来将代码分离到逻辑函数上的框架将会是更加易于维护的代码,想比与那些对开发者没有此期待的框架而言。同样的,框架设计也深刻影响了测试和重复使用代码的难易程度。
- 框架/编程语言的表现: 通常来讲,“速度”并不是选择中最重要的因素,甚至,相对而言,运行速度很缓慢的Python对于一个在中等硬盘上跑的中等大小的网站已经足够了。其他语言(C++/Javascript)的明显的速度优势很有可能被学习和维护的代价给抵消了。
- 缓存支持:当你的网站之间变得越来越成功之后,你可能会发现它已经无法妥善处理它收到的大量请求了。在这个时候,你可能会开始考虑添加缓存支持。缓存是一种优化,是指你将全部的或者大部分的网站请求保存起来,那么在后继请求中就不需要重新计算了。返回一个缓存请求比重新计算一次要快得多。缓存可以被植入你的代码里面,或者是服务器中(参见reverse proxy)。web框架对于定义可缓存内容有着不同程度的支持。
- 可扩展性:一旦你的网站非常成功的时候,你会发现缓存的好处已经所剩无几了,甚至垂直容量到达了极限(将程序运行在更加有力的硬件上面)。在这个时候,你可能需要水平扩展(将你的网站分散到好几个服务器和数据库上来加载)或者“地理上地”扩展, 因为你的一些客户距离你的服务器很远。你所选择的框架将会影响到扩展你的网站的难易程度。
- 网络安全:一些web框架对于解决常见的网络攻击提供更好的支持。例如,Django消除所有用户从HTML输入的东西。因此从用户端输入的Javascript不会被运行。其他框架也提供相似的功能,但是通常在默认情况下是不直接开启的。
可能还有其他一些原因,包括许可证、框架是否处于动态发展过程中等等。
如果你是一个完全的初学者,那么你可能会基于“易于学习”来选择你的框架。除了语言本身的“易于学习”之外,帮助新手的高质量的文档/教程和一个活跃的社区是你最有价值的资源。在后续课程中,我们选取了Djnago(Python)和Express(Node/Javascript)来编写我们的实例,主要因为它们很容易上手并且有强大的支持。
参考
服务端网站编程的第一步
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/learn/Server-side/First_steps