web服务器基本架构到底是干什么的？一共包含哪些部分？背后到底做了哪些事情？

什么是Web服务器基本架构

Web服务器基本架构就是一个能让我们在网上看到各种网页和使用各种网络服务的东西呀。它就像是一个超级大仓库，里面放着很多很多的网页、图片、视频这些东西，然后当你在浏览器里输入一个网址，它就会把你要的东西找出来给你看。

Web服务器基本架构包含哪些部分

• 硬件部分：
  • 服务器主机：就是一台很厉害的电脑，它有很大的内存、很强的处理器和很多的硬盘空间，用来存储和处理各种数据。就像你家里的电脑，但比你家电脑厉害好多好多倍哦。
  • 网络设备：比如网卡，它就像一个小嘴巴，让服务器能和其他电脑说话，通过网线或者无线网络把数据传出去和接收进来。
• 软件部分：
  • 操作系统：就像你电脑里的Windows或者苹果的Mac系统一样，它是管理服务器硬件和软件资源的大管家，让服务器能正常工作。
  • Web服务器软件：比如Apache、Nginx这些，它们的工作就是专门处理来自浏览器的请求，把网页等内容发送给浏览器。
  • 数据库管理系统：如果网站有很多数据，像用户的信息、文章内容等，就需要数据库来存放这些数据，比如MySQL数据库。
  • 应用程序：这就是一些用PHP、Python等语言写的程序啦，它们能实现各种功能，像让你登录网站、发表评论等等。

Web服务器背后做了哪些事情

当你在浏览器里输入一个网址，比如“www.example.com”，然后按下回车键后，就会发生下面这些事情：

1. 浏览器会把你输入的网址变成一个请求，这个请求就像是一封信，告诉服务器你想要什么东西。
2. 这个请求通过网络发送到服务器上，服务器的网卡收到这封信后，就把它交给操作系统。
3. 操作系统再把这个请求交给Web服务器软件。Web服务器软件会看这封信，知道你要哪个网页，然后就去服务器的硬盘里把这个网页找出来。
4. 如果这个网页需要从数据库里获取一些数据，Web服务器软件就会告诉数据库管理系统去拿数据。数据库管理系统找到数据后，把数据交给Web服务器软件。
5. Web服务器软件把网页和从数据库拿到的数据都准备好后，就把它们变成一个响应，再通过网络送回给你的浏览器。
6. 浏览器收到响应后，就把网页显示出来给你看啦，这样你就看到你想要的网页啦。

Web服务器的使用场景

• 网站托管：很多公司和个人都有自己的网站，他们把网站的文件和数据放在Web服务器上，这样全世界的人都能通过互联网访问他们的网站啦。比如你喜欢的游戏公司的网站，就是放在Web服务器上的哦。
• Web应用程序：像一些在线购物网站、社交媒体网站，这些都是Web应用程序呀。它们需要Web服务器来处理用户的各种操作，比如买东西、发朋友圈等等。
• API 服务：有些公司会提供一些API，让其他的程序能通过Web服务器来访问他们的数据或者使用他们的功能。比如地图公司的API，其他应用程序可以通过这个API获取地图数据呢。

Web服务器的底层原理

• 网络通信原理：服务器通过网卡和网络协议（像TCP/IP协议）来和其他电脑进行通信。就像大家说不同的语言，电脑之间也要用特定的“语言”来交流呀，TCP/IP协议就是它们的语言。它能保证数据准确地从一台电脑传到另一台电脑。
• 进程和线程管理：Web服务器软件会创建很多进程或者线程来处理不同的请求。就像有很多个小工人，每个小工人负责处理一个请求。这样可以同时处理很多人的请求，不会让大家等很久哦。
• 文件系统操作：服务器要从硬盘的文件系统里读取网页文件、图片文件等，还要把一些数据写到文件里。这就像你从书架上拿书和把书放回书架一样，服务器要知道怎么找到这些文件，怎么读取和写入它们。
• 数据库交互原理：当Web服务器软件需要从数据库获取数据时，它会通过一些特定的命令和数据库管理系统交流。数据库管理系统就会根据这些命令去查询数据库，然后把结果返回给Web服务器软件。

下面我们来看一段简单的PHP代码，它是一个很简单的Web服务器程序哦（当然，这只是一个非常简化的例子，真正的Web服务器要复杂得多啦）：

// 创建一个TCP socket，这就像是打开了一个小窗口，让服务器能通过这个窗口和外界通信
$socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (!$socket) {
    // 如果创建失败，就输出错误信息
    die("Could not create socket: ". socket_strerror(socket_last_error()));
}

// 绑定这个socket到一个特定的IP地址和端口号，这里我们用本地地址127.0.0.1和端口8080
$result = socket_bind($socket, '127.0.0.1', 8080);
if (!$result) {
    // 如果绑定失败，输出错误信息
    die("Could not bind to socket: ". socket_strerror(socket_last_error($socket)));
}

// 开始监听这个端口，就像一个小耳朵，等着别人来连接
$result = socket_listen($socket, 5);
if (!$result) {
    // 如果监听失败，输出错误信息
    die("Could not listen on socket: ". socket_strerror(socket_last_error($socket)));
}

// 进入一个循环，一直运行，这样服务器就能一直处理请求啦
while (true) {
    // 接受一个客户端的连接，就像有人来敲门，服务器就去开门看看是谁
    $client_socket = socket_accept($socket);
    if (!$client_socket) {
        // 如果接受连接失败，输出错误信息
        die("Could not accept connection: ". socket_strerror(socket_last_error($socket)));
    }

    // 从客户端读取数据，也就是看看客户端说了什么
    $request = socket_read($client_socket, 1024);
    if ($request) {
        // 这里我们简单地判断一下，如果客户端发送的是"Hello"，我们就回复"World"
        if (strpos($request, 'Hello') !== false) {
            $response = "World";
        } else {
            $response = "I don't understand";
        }

        // 把响应发送给客户端
        socket_write($client_socket, $response, strlen($response));
    }

    // 关闭和这个客户端的连接，就像客人走了，我们把门关上
    socket_close($client_socket);
}

// 最后关闭服务器的socket，就像把服务器的小窗口关掉啦
socket_close($socket);
?>

在这段代码里，首先我们创建了一个socket，这是服务器和外界通信的基础。然后我们把这个socket绑定到一个特定的地址和端口，这样别人就能知道在哪里找到我们的服务器啦。接着我们让服务器开始监听这个端口，等待客户端的连接。当有客户端连接进来时，我们就接受这个连接，然后读取客户端发送的数据，根据数据内容做出相应的响应，最后再关闭和客户端的连接。这样，服务器就能不断地处理一个又一个客户端的请求啦。