http与MVC,MVT
http与MVC,MVT
http请求过程:
前段发送http请求到前端服务器中
前端服务器把http请求转化为wsgi形式发送给后端
后端接收wsgi形式的请求经过操作之后再以wsgi形式发送给前段服务器
前段服务器再把wsgi形式的数据转化为http形式发送给前段
其中前段服务器接收前段发送给后端,接收后端发送给前段成为:解耦
耦合时代
几曾何时,我们的JavaWeb项目都是使用了若干后台框架,springmvc/struts + spring + spring jdbc/hibernate/mybatis 等等。
大多数项目在java后端都是分了三层,控制层(controller/action),业务层(service/manage),持久层(dao)。
控制层负责接收参数,调用相关业务层,封装数据,以及路由&渲染到jsp页面。
然后jsp页面上使用各种标签(jstl/el/struts标签等)或者手写java表达式(<%=%>)将后台的数据展现出来,玩的是MVC那套思路。
我们先看这种情况:需求定完了,代码写完了,测试测完了,然后呢?要发布了吧?
你需要用maven或者eclipse等工具把你的代码打成一个war包,然后把这个war包发布到你的生产环境下的web容器(tomcat/jboss/weblogic/websphere/jetty/resin)里,对吧?
发布完了之后,你要启动你的web容器,开始提供服务,这时候你通过配置域名,dns等等相关,你的网站就可以访问了(假设你是个网站)。
那我们来看,你的前后端代码是不是全都在那个war包里?包括你的js,css,图片,各种第三方的库,对吧?
好,下面在浏览器中输入你的网站域名(www.xxx.com),之后发生了什么?(这个问题也是很多公司的面试题)
我捡干的说了啊,基础不好的童鞋请自己去搜。
浏览器在通过域名通过dns服务器找到你的服务器外网ip,将http请求发送到你的服务器,在tcp3次握手之后(http下面是tcp/ip),通过tcp协议开始传输数据,你的服务器得到请求后,开始提供服务,接收参数,之后返回你的应答给浏览器,浏览器再通过content-type来解析你返回的内容,呈现给用户。
那么我们来看,我们先假设你的首页中有100张图片,此时,用户的看似一次http请求,其实并不是一次,用户在第一次访问的时候,浏览器中不会有缓存,你的100张图片,浏览器要连着请求100次http请求(有人会跟我说http长连短连的问题,不在这里讨论),你的服务器接收这些请求,都需要耗费内存去创建socket来玩tcp传输(消耗你服务器上的计算资源)。
重点来了,这样的话,你的服务器的压力会非常大,因为页面中的所有请求都是只请求到你这台服务器上,如果1个人还好,如果10000个人并发访问呢(先不聊服务器集群,这里就说是单实例服务器),那你的服务器能扛住多少个tcp连接?你的带宽有多大?你的服务器的内存有多大?你的硬盘是高性能的吗?你能抗住多少IO?你给web服务器分的内存有多大?会不会宕机?
这就是为什么,越是大中型的web应用,他们越是要解耦。
理论上你可以把你的数据库+应用服务+消息队列+缓存+用户上传的文件+日志+等等都扔在一台服务器上,你也不用玩什么服务治理,也不用做什么性能监控,什么报警机制等等,就乱成一锅粥好了。
但是这样就好像是你把鸡蛋都放在一个篮子里,隐患非常大。如果因为一个子应用的内存不稳定导致整个服务器内存溢出而hung住,那你的整个网站就挂掉了。
如果出意外挂掉,而恰好这时你们的业务又处于井喷式发展高峰期,那么恭喜你,业务成功被技术卡住,很可能会流失大量用户,后果不堪设想。
注意:技术一定是要走在业务前面的,否则你将错过最佳的发展期。
此外,你的应用全部都耦合在一起,相当于一个巨石,当服务端负载能力不足时,一般会使用负载均衡的方式,将服务器做成集群,这样其实你是在水平扩展一块块巨石,性能加速度会越来越低,
要知道,本身负载就低的功能or模块是没有必要水平扩展的,在本文中的例子就是你的性能瓶颈不在前端,那干嘛要水平扩展前端呢???
还有发版部署上线的时候,我明明只改了后端的代码,为什么要前端也跟着发布呢???
(引用:《架构探险-轻量级微服务架构》,黄勇)
正常的互联网架构,是都要拆开的,你的web服务器集群,你的应用服务器集群+文件服务器集群+数据库服务器集群+消息队列集群+缓存集群等等。
http的结构:
HTTP请求报文
一个HTTP请求报文由四个部分组成:请求行、请求头部、空行、请求数据。
1.请求行
请求行由请求方法字段、URL字段和HTTP协议版本字段3个字段组成,它们用空格分隔。比如 GET /data/info.html HTTP/1.1
方法字段就是HTTP使用的请求方法,比如常见的GET/POST
其中HTTP协议版本有两种:HTTP1.0/HTTP1.1 可以这样区别:
HTTP1.0对于每个连接都只能传送一个请求和响应,请求就会关闭,HTTP1.0没有Host字段;而HTTP1.1在同一个连接中可以传送多个请求和响应,多个请求可以重叠和同时进行,HTTP1.1必须有Host字段。
2.请求头部
HTTP客户程序(例如浏览器),向服务器发送请求的时候必须指明请求类型(一般是GET或者 POST)。如有必要,客户程序还可以选择发送其他的请求头。大多数请求头并不是必需的,但Content-Length除外。对于POST请求来说 Content-Length必须出现。
常见的请求头字段含义:
Accept: 浏览器可接受的MIME类型。
Accept-Charset:浏览器可接受的字符集。
Accept-Encoding:浏览器能够进行解码的数据编码方式,比如gzip。Servlet能够向支持gzip的浏览器返回经gzip编码的HTML页面。许多情形下这可以减少5到10倍的下载时间。
Accept-Language:浏览器所希望的语言种类,当服务器能够提供一种以上的语言版本时要用到。
Authorization:授权信息,通常出现在对服务器发送的WWW-Authenticate头的应答中。
Content-Length:表示请求消息正文的长度。
Host: 客户机通过这个头告诉服务器,想访问的主机名。Host头域指定请求资源的Intenet主机和端口号,必须表示请求url的原始服务器或网关的位置。HTTP/1.1请求必须包含主机头域,否则系统会以400状态码返回。
If-Modified-Since:客户机通过这个头告诉服务器,资源的缓存时间。只有当所请求的内容在指定的时间后又经过修改才返回它,否则返回304“Not Modified”应答。
Referer:客户机通过这个头告诉服务器,它是从哪个资源来访问服务器的(防盗链)。包含一个URL,用户从该URL代表的页面出发访问当前请求的页面。
User-Agent:User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息。浏览器类型,如果Servlet返回的内容与浏览器类型有关则该值非常有用。
Cookie:客户机通过这个头可以向服务器带数据,这是最重要的请求头信息之一。
Pragma:指定“no-cache”值表示服务器必须返回一个刷新后的文档,即使它是代理服务器而且已经有了页面的本地拷贝。
From:请求发送者的email地址,由一些特殊的Web客户程序使用,浏览器不会用到它。
Connection:处理完这次请求后是否断开连接还是继续保持连接。如果Servlet看到这里的值为“Keep- Alive”,或者看到请求使用的是HTTP 1.1(HTTP 1.1默认进行持久连接),它就可以利用持久连接的优点,当页面包含多个元素时(例如Applet,图片),显著地减少下载所需要的时间。要实现这一点,Servlet需要在应答中发送一个Content-Length头,最简单的实现方法是:先把内容写入 ByteArrayOutputStream,然后在正式写出内容之前计算它的大小。
Range:Range头域可以请求实体的一个或者多个子范围。例如,
表示头500个字节:bytes=0-499
表示第二个500字节:bytes=500-999
表示最后500个字节:bytes=-500
表示500字节以后的范围:bytes=500-
第一个和最后一个字节:bytes=0-0,-1
同时指定几个范围:bytes=500-600,601-999
但是服务器可以忽略此请求头,如果无条件GET包含Range请求头,响应会以状态码206(PartialContent)返回而不是以200 (OK)。
UA-Pixels,UA-Color,UA-OS,UA-CPU:由某些版本的IE浏览器所发送的非标准的请求头,表示屏幕大小、颜色深度、操作系统和CPU类型。
3.空行
它的作用是通过一个空行,告诉服务器请求头部到此为止。
4.请求数据
若方法字段是GET,则此项为空,没有数据
若方法字段是POST,则通常来说此处放置的就是要提交的数据
比如要使用POST方法提交一个表单,其中有user字段中数据为“admin”, password字段为123456,那么这里的请求数据就是 user=admin&password=123456,使用&来连接各个字段。
总的来说,HTTP请求报文格式就如下图所示
上面是POST方法,它的请求行URL段中一般是没有参数的,参数放在了报文体中。而GET方法的参数直接置于请求行URL中,报文体则为空。
HTTP响应报文
同样的,HTTP响应报文也由三部分组成:响应行、响应头、响应体
1.响应行
响应行一般由协议版本、状态码及其描述组成 比如 HTTP/1.1 200 OK
其中协议版本HTTP/1.1或者HTTP/1.0,200就是它的状态码,OK则为它的描述。
//常见状态码:
100~199:表示成功接收请求,要求客户端继续提交下一次请求才能完成整个处理过程。
200~299:表示成功接收请求并已完成整个处理过程。常用200
300~399:为完成请求,客户需进一步细化请求。例如:请求的资源已经移动一个新地址、常用302(意味着你请求我,我让你去找别人),307和304(我不给你这个资源,自己拿缓存)
400~499:客户端的请求有错误,常用404(意味着你请求的资源在web服务器中没有)403(服务器拒绝访问,权限不够)
500~599:服务器端出现错误,常用500
更详细的状态码信息
2.响应头
响应头用于描述服务器的基本信息,以及数据的描述,服务器通过这些数据的描述信息,可以通知客户端如何处理等一会儿它回送的数据。
设置HTTP响应头往往和状态码结合起来。例如,有好几个表示“文档位置已经改变”的状态代码都伴随着一个Location头,而401(Unauthorized)状态代码则必须伴随一个WWW-Authenticate头。然而,即使在没有设置特殊含义的状态代码时,指定应答头也是很有用的。应答头可以用来完成:设置Cookie,指定修改日期,指示浏览器按照指定的间隔刷新页面,声明文档的长度以便利用持久HTTP连接,……等等许多其他任务。
常见的响应头字段含义:
Allow:服务器支持哪些请求方法(如GET、POST等)。
Content-Encoding:文档的编码(Encode)方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩,但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE4、IE5才支持它。因此,Servlet应该通过查看Accept-Encoding头(即request.getHeader(“Accept- Encoding”))检查浏览器是否支持gzip,为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面,为其他浏览器返回普通页面。
Content-Length:表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势,可以把输出文档写入 ByteArrayOutputStram,完成后查看其大小,然后把该值放入Content-Length头,最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。
Content- Type:表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain,但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置 Content-Type,因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentType。
Date:当前的GMT时间,例如,Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的时间表示世界标准时,换算成本地时间,需要知道用户所在的时区。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。
Expires:告诉浏览器把回送的资源缓存多长时间,-1或0则是不缓存。
Last-Modified:文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期,该请求将被视为一个条件GET,只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回,否则返回一个304(Not Modified)状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。
Location:这个头配合302状态码使用,用于重定向接收者到一个新URI地址。表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的,而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法,该方法同时设置状态代码为302。
Refresh:告诉浏览器隔多久刷新一次,以秒计。
Server:服务器通过这个头告诉浏览器服务器的类型。Server响应头包含处理请求的原始服务器的软件信息。此域能包含多个产品标识和注释,产品标识一般按照重要性排序。Servlet一般不设置这个值,而是由Web服务器自己设置。
Set-Cookie:设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader(“Set-Cookie”, …),而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。
Transfer-Encoding:告诉浏览器数据的传送格式。
WWW-Authenticate:客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息?在包含401(Unauthorized)状态行的应答中这个头是必需的。例如,response.setHeader(“WWW-Authenticate”, “BASIC realm=\”executives\”“)。注意Servlet一般不进行这方面的处理,而是让Web服务器的专门机制来控制受密码保护页面的访问。
注:设置应答头最常用的方法是HttpServletResponse的setHeader,该方法有两个参数,分别表示应答头的名字和值。和设置状态代码相似,设置应答头应该在发送任何文档内容之前进行。
setDateHeader方法和setIntHeadr方法专门用来设置包含日期和整数值的应答头,前者避免了把Java时间转换为GMT时间字符串的麻烦,后者则避免了把整数转换为字符串的麻烦。
HttpServletResponse还提供了许多设置
setContentType:设置Content-Type头。大多数Servlet都要用到这个方法。
setContentLength:设置Content-Length头。对于支持持久HTTP连接的浏览器来说,这个函数是很有用的。
addCookie:设置一个Cookie(Servlet API中没有setCookie方法,因为应答往往包含多个Set-Cookie头)。
3.响应体
响应体就是响应的消息体,如果是纯数据就是返回纯数据,如果请求的是HTML页面,那么返回的就是HTML代码,如果是JS就是JS代码,如此之类。
HTTP响应报文格式就如下图所示
通用头、实体头
HTTP的头域包括通用头,请求头,响应头和实体头四个部分。前面讲解了请求头和响应头,接下来看看通用头和实体头(这里可能和前面介绍的请求头、响应头有重复)。
(1)通用头域
通用头域包含请求和响应消息都支持的头域,通用头域包含Cache-Control、 Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via。对通用头域的扩展要求通讯双方都支持此扩展,如果存在不支持的通用头域,一般将会作为实体头域处理。下面简单介绍几个通用头域。
常见通用头含义:
Cache-Control:指定请求和响应遵循的缓存机制。在请求消息或响应消息中设置 Cache-Control并不会修改另一个消息处理过程中的缓存处理过程。请求时的缓存指令包括no-cache、no-store、max-age、 max-stale、min-fresh、only-if-cached,响应消息中的指令包括public、private、no-cache、no- store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。各个消息中的指令含义如下:
Public指示响应可被任何缓存区缓存。 Private指示对于单个用户的整个或部分响应消息,不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当用户的部分响应消息,此响应消息对于其他用户的请求无效。 no-cache指示请求或响应消息不能缓存 no-store用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存。 max-age指示客户机可以接收生存期不大于指定时间(以秒为单位)的响应。 min-fresh指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。 max-stale指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值,那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。
Date:表示消息发送的时间,时间的描述格式由rfc822定义。例如,Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的时间表示世界标准时,换算成本地时间,需要知道用户所在的时区。
Pragma:用来包含实现特定的指令,最常用的是Pragma:no-cache。在HTTP/1.1协议中,它的含义和Cache-Control:no-cache相同。
(2)实体头域
请求消息和响应消息都可以包含实体信息,实体信息一般由实体头域和实体组成。实体头域包含关于实体的原信息,实体头包括Allow、Content- Base、Content-Encoding、Content-Language、 Content-Length、Content-Location、Content-MD5、Content-Range、Content-Type、 Etag、Expires、Last-Modified、extension-header。extension-header允许客户端定义新的实体头,但是这些域可能无法未接受方识别。实体可以是一个经过编码的字节流,它的编码方式由Content-Encoding或Content-Type定义,它的长度由Content-Length或Content-Range定义。
常见实体头含义:
Content-Encoding: 服务器通过这个头告诉浏览器数据的压缩格式。
Content-Length: 服务器通过这个头告诉浏览器回送数据的长度。
Content-Disposition:告诉浏览器以下载方式打开数据。
Content-Type:服务器通过这个头告诉浏览器回送数据的类型。Content-Type实体头用于向接收方指示实体的介质类型,指定HEAD方法送到接收方的实体介质类型,或GET方法发送的请求介质类型。
Content-Range:用于指定整个实体中的一部分的插入位置,他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应,它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度。一般格式:
Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth
例如,传送头500个字节次字段的形式:Content-Range:bytes0- 499/1234,如果一个http消息包含此节(例如,对范围请求的响应或对一系列范围的重叠请求),Content-Range表示传送的范围, Content-Length表示实际传送的字节数。
Last-Modified:指定服务器上保存内容的最后修订时间。
ETag:缓存相关的头
Expires:告诉浏览器把回送的资源缓存多长时间 -1或0则是不缓存
其中三种禁止浏览器缓存的头字段:
Expires:-1或0
Cache-Control:no-cache
Pragma:no-cache
GET、POST区别
Http定义了与服务器交互的不同方法,最基本的方法有4种:GET、POST、PUT、DELETE。
而HTTP中的 GET,POST,PUT,DELETE 就对应着对URL资源的 查,改,增,删 4个操作。所以说:GET一般用于获取/查询资源信息,而POST一般用于更新资源信息。
主要区分一下get和post
1.提交数据的形式:
GET请求的数据会附在URL之后(就是把数据放置在HTTP协议头中),会直接展现在地址栏中,以?分割URL和传输数据,参数之间以&相连,如:login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0%E5 %A5%BD。
如果数据是英文字母/数字,原样发送,如果是空格,转换为+,如果是中文/其他字符,则直接把字符串用BASE64加密,
得出如:%E4 %BD%A0%E5%A5%BD,其中%XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。
而POST方法则会把数据放到请求数据字段中以&分隔各个字段,请求行不包含数据参数,地址栏也不会额外附带参数
2.提交数据的大小
get方法提交数据的大小直接影响到了URL的长度,但HTTP协议规范中其实是没有对URL限制长度的,限制URL长度的是客户端或服务器的支持的不同所影响:比如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器,如Netscape、FireFox等,理论上没有长度限制,其限制取决于操作系统的支持。
post方式HTTP协议规范中也没有限定,起限制作用的是服务器的处理程序的处理能力。
所以大小的限制还是得受各个web服务器配置的不同而影响。
3.提交数据的安全
POST比GET方式的安全性要高
通过GET提交数据,用户名和密码将明文出现在URL上,因为一下几个原因get方式安全性会比post弱:
(1)登录页面有可能被浏览器缓存
(2)其他人查看浏览器的历史纪录,那么别人就可 以拿到你的账号和密码了
(3)当遇上跨站的攻击时,安全性的表现更差了
MVC与MVT中所未了解到的:
MVC模式
- MVC: Model-View-Controller 模型-视图-控制器
- M: 数据处理
- V: 界面显示
- C: 逻辑处理
- 上个世纪八十年代为Smalltalk语言发明的一种 软件框架模式。最开始用于Desktop程序开发,现在已被广泛使用,包括Web开发。
- 核心思想: 分层,解耦(让不同的代码块之间降低耦合,增强代码的可扩展和可移植性,实现向后兼容)。MVC分离了 数据处理 和 界面显示 的代码,使得程序可以在不修改数据处理相关逻辑的前提下,方便地切换不同的显示界面
- 目的: 提高程序的扩展性和可维护性。
- Web开发中的MVC:
-
M: model层,负责对数据的处理,包括对数据的增删改查等操作
-
V: view层,负责显示model层的数据
MVC的核心思想就是模型的复用,模型不用关心处理结果展现,比如模型返回一些数据,然后交给不用的视图展现,可以使用不同的视图来访问同一个模型;代码方便维护,比如修改模型不会影响到视图(模板),反过来修改视图,也不会影响到模型;方便测试, 比如,将业务逻辑代码写在servlet里面,需要部署到容器上,然后才能测试。而将业务逻辑代码写在类里面,可以直接用main()测试(不依赖容器)
mvc的缺点
使用mvc,会增加代码量、相应地也会增加软件开发的成文,设计的难度也会增加,适合大型项目。
(1)视图跟控制器过于紧密的连接,(视图与控制器是相互分离,但却是联系紧密的部件,视图没有控制器的存在,其应用是很有限的,反之亦然,这样就妨碍了他们的独立重用。【例如,不可能总是在jsp页面中直接访问模型,一般放在逻辑控制层进行处理,servlet】)
(2)增加了系统结构和实现的复杂性
(3)部分高级界面工具或构造器不支持MVC
(4)视图对模型数据的访问效率低(依据模型操作接口的不同,视图可能需要多次调用才能获得足够的显示数据。对未变化数据的不必要的频繁访问,也将损害操作性能。【例如,页面的有一部分数据我并没有更新,但是提交到模型层照样会去获得返回显示 】)
(4)调试应用程序带来了一定的困难。每个构件在使用之前都需要经过彻底的测试。
简单的小型项目,使用MVC设计反而会降低开发效率,层和层虽然相互分离,但是之间关联性太强,没有做到独立的重用。
Django的MVT模式
- Django MVT 模式
- M: Model, 模型 与MVC中的M相同,负责对数据的处理
- V: View, 视图 与MVC中的C类似,负责处理用户请求,调用M和T,响应请求
- T: Template, 模板 与MVC中的V类似,负责如何显示数据(产生html界面)
说明:
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Django也是MVC框架。 但是,Django框架(内部的URLconf)作为控制器的角色,负责了接收用户请求和转发请求的工作,Django 里更关注的是模型(Model)、模板(Template)和视图(Views),故称之为 Django MVT 模式
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处理过程: Django框架接收了用户请求和参数后,再通过正则表达式匹配URL,转发给对应视图进行处理。视图调用M处理数据,再调用T返回界面给浏览器;
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Django follows the MVC pattern closely, however it does use its own logic in the implementation. Because the “C” is handled by the framework itself
Ngnix了解:
Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点(俄文:Рамблер)开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日,nginx 1.0.4发布。
Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。---百度百科