一、基本的HTTP服务器
1、简介
对于一个服务器应用程序，有四方面的内容是需要了解：
客户端、服务器端、客户端与服务器端的协议，服务器端能够提供的资源
客户端 通过HTTP协议发送URI 到服务器端，
服务器端 通过HTTP协议返回响应内容 给客户端
2、HTTP服务器功能
根据客户端请求，响应本地文件或者使用本地应用程序（即CGI程序）生成响应内容，返回给客户端
一个WEB服务器的基本内部流程如下：
（1）初始化：即启动服务器程序，启动时向运行主机请求将端口80作为服务器端口
（2）请求——响应循环：
1）等待并接受一个客户端请求
2）对请求进行检查
3）将请求的URL映射为特定的文件（存在则返回给客户端，不存在则返回错误）
以上是最简单的过程，实际一个成熟的WEB服务器还需包括以下多种功能
（1）完整实现HTTP/0.9，HTTP/1.0，HTTP/1.1协议
（2）能够处理并发请求，支持多进程或多线程
（3）提供开发接口，允许增加额外功能
（4）实现服务器安全机制
（5）动态内容生成（允许通过CGI,脚本语言和服务器段包含SSI生成动态WEB页面）
（6）支持虚拟主机
（7）支持代理功能
（8）允许根据MIME类型协商选择合适的返回资源
管理角度还需考虑：
（1）7*24小时运行的健壮性和稳定性
（2）易配置型
（3）用户可以在不停止服务器的情况下修改配置
（4）易管理性，管理员可以通过辅助工具对服务器进行有效的管理
（5）丰富的日志
3、WWW文档
WEB服务器上的文档是以层状或树形结构进行组织的。
HTML中的超链接使用文档名来指向对应的信息，链接可以是完整的文档名字（绝对名称：www.server.org/there/xx.html），或当前文档的名字（相对名称：./xx.gif）。相对名称通常用于内嵌的图像。一般一个html文档所包含的各个部分都在同一地方。
但是，WEB文档树并不能真实反映Web文档的组织结构。web文档的实际组织结构有三种最重要的形式：
（1）所有文档位于同一台机器上，构成一棵树
（2）文档分布于不同的机器上，相互之间没有形成镜像
（3）文档在不同的机器上形成镜像
4、工作方式（WEB服务器的工作原理及步骤）
（1）等待客户请求：侦听一个端口
（2）客户请求到来：客户浏览器发送ASCII字符串（请求）到服务器，WEB服务器将请求读入内存
（3）接受客户请求：WEB服务器对请求按照HTTP协议进行解码来确定进一步的动作，涉及内容包括：方法（GET），客户端所请求的文档，及浏览器使用的协议
（4）读取其他信息：WEB服务器根据需求去读取请求的其他部分信息（用于描述浏览器及其能力的元信息）
（5）完成请求的其余动作：WEB服务器在其文档树中搜索请求的文件Index.html
查找成功：文件将被发送出去，首先发送一个响应码及一些描述信息，再读取磁盘文件输出到网络
处理失败：返回错误提示信息
（6）关闭文件和网络连接，结束会话
二、Apache功能
完全实现http0.9,1.0,1.1。及协议中没有的内容：比如虚拟主机。各基本功能如下：
1、虚拟主机
虚拟主机是指在一个机器上运行多个Web站点的机制
虚拟主机的实现包括以下三种方式：
（1）“基于IP”技术：web服务器中配置多个IP地址，并且每一个逻辑Web服务器使用一个IP地址。
优点：最简单
缺点：扩展性不好，一台机器所能存在的物理IP地址有限。
IP地址个数有限
（2）“基于端口”技术：web服务器只有一个IP地址，不同的web服务器使用不同的端口进行侦听。
缺点：用户必须显式给出正确的请求端口
（3）“基于HOST域”技术：web服务器只有一个IP地址，同时多个域名被映射到该IP地址上。
所有web服务器侦听同一个端口，根据http请求中的Host域对请求进行区分（http1.1以上才具备）。
Apache支持以上的三种方式的虚拟主机，并可通过mod_vhost_alias模块对类似的虚拟主机进行配置
2、内容协商
Apache对于同一个文档可能会保存多个不同的版本，如何选择最适合给定用户的版本，有两种办法进行客户端和服务器端资源的协商：
它们可以单独或混合使用。混合使用中有一种叫“透明的协商方法”，可在缓冲使用由初始服务器提供的代理驱动协商信息，为后续的请求提供服务器驱动协商发生时，使用该方法。
（1）服务器端驱动的内容协商
即对需要发送到客户端的具体文档版本由服务器端决定。
通过使用“Accept”请求域字段，客户端会提供一系列的它能够接受的格式列表，根据这个域，服务器会选择最适合客户端的内容。
服务器的选择可能会基于语言、内容编码、请求消息中特殊报文字段的内容，及隶属于请求的其他信息（比如IP地址）
优点：服务器想和第一个应答一起把它的“最佳猜测”发送给客户端时比较好
缺点：1）不能准确判断最佳协商
2）客户端在请求中描述自己能力的效率很低
3）使得初始服务器的实现及对请求生成应答的算法变得复杂
4）可能会限制一个公共缓存的能力，使其对多个用户的请求使用同样的应答。
Accept-XXX都是用于协商
（2）客户端驱动的内容协商（由浏览器完成）
3、持续连接
持续连接：就是某个连接在打开后不立即关闭，而是继续使用，后续的数据传输都基于该连接
为了使用持续连接，客户端和服务器之间都会使用“Connection:keep_alive”请求域（默认情况下连接就是持续连接），除非进行了特殊的指定
使用“Connection:close”关闭使用持续连接。
Apache提供配置指令，允许限制在同一连接上的处理请求的数目，以及处理超时的时间，一旦超过该处理时间，连接就将关闭。
4、缓存
在分布式架构下，可以使用缓存应答的方式改善系统的性能，从而加快对客户端的响应速度。
HTTP1.1中缓存的设计目标是在很多情况下降低发送请求的必要性，以及降低发送完整应答的必要性。
降低发送请求：使用过期机制实现，从而减少所需要的网络回合
降低发送完整应答：使用验证机制实现，从而减少网络带宽需求
HTTP1.1中相关的缓存字段：
（1）Expires：声明一个网页或URL地址不再被浏览器缓存的时间
（2）Cache-Control：可以声明多个元素，用来指明页面被缓存的最大时限，如何被缓存的，如何被转换到另一个不同的媒介的，以及如何被存放在持久媒介的。
（3）Last_Modified：是条件请求相关的两个字段，用于验证请求询问服务器页面是否已经更改。可避免重复发送文件给浏览器，不过仍然会有HTTP协议请求。
一般纯静态页面本身都会有Last-Modified信息，Apache会读取页面文件中的Last-Modified信息，并添加到HTTP响应头部
对于动态页面，如果在页面内部没有通过函数强制加上Last-Modified，Apache会把当前时间作为Last-Modified返回给浏览器。
无论是纯静态页面还是动态页面，FireFox浏览器都巧妙的按照接受到服务器响应的时间设置缓存页面的Last-Modified。
（4）ETag：用于提供更加严格的验证。
Apache会在默认情况下，对所有静态、动态文件的响应头添加ETag字段，在httpd.conf文件中可以通过FileETag指令配置该选项。
FileETag指令配置了当文档基于一个文件时用以创建ETag响应头的文件的属性。
在多台负载均衡的服务器环境下，同一个文件会有不同的ETag或文件修改日期，浏览器每次都会重新下载。
5、访问控制和安全
通过认证、授权和访问控制（AAA模块）的一系列安全措施，可以确保受控资料的安全
（1）访问控制
只有一个模块实现了访问控制
（2）认证
包括两种：基本认证和摘要认证
（3）授权
Apache通过解析全局及本地配置文件.htaccess来决定用户的授权身份。
6、动态内容的生成
一个Web服务器最简单的功能就是将存放于服务器上的静态的HTML文件发送给客户端。
Apache提供了动态生成页面的功能：
（1）使用CGI脚本：Web服务器执行一个外部应用程序，用以解释脚本代码并且返回执行输出后的HTML至Web服务器，再转发给客户端
（2）使用额外的模块来支持脚本语言（例如mod_perl）：脚本语言通过上下文环境解释它，脚本模块为脚本语言提供执行环境和允许脚本访问脚本以外数据的API
服务器端脚本分两类：
1）支持嵌入脚本的HTML文件：比如：asp,php等文件,脚本被包含到特定标签中，被脚本引擎模块识别，执行后再输出为HTML文本，并将原有脚本替换。
2）完全由程序生成的HTML文档:主要是两种：CGI程序（C、C++或perl程序），Java servlets程序