1.14 Web程序設計概述
Web程序設計相對傳統的計算機程序設計是一門較為新穎的課程，入門既容易，卻又難以把握課程全貌。對于傳統計算機程序的初學者而言，相對比較特殊，傳統的計算機語言一般可以從Basic開始學習，之后可以選擇一門結構化程序設計語言（如C語言等），熟悉后，再逐步了解一些面向對象的語言（如C++語言、Java語言），配合一些軟件工程方法論，就可不斷提升編寫復雜程序和開發的能力。
Web程序設計的入門學習，更加簡單而又豐富多彩，Web技術的入門語言是HTML（HyperText Markup Larlguage，超文本標記語言），這種語言幾乎沒有復雜的語法，初學者只要學會利用簡單的英文單詞標記，就可以讓瀏覽器解釋執行自己對網頁的創意和設計。HTML的標記對文字、圖片、聲音，甚至動畫的直接控制，可以快速讓初學者上手實踐。在編寫的同時，還可進一步讓拓展初學者使用計算機經驗和了解計算機網絡的一些概念。Web技術的進階語言是CSS——一種將網頁的顯示和內容分開的國際標準技術，它的語言風格更加類似自然語言——英語。Web技術的國際標準高級語言是JavaScript。JavaScript具備傳統高級語言的許多特征（語法與C語言幾乎類似），也具備面向對象的開發手段，JavaScript與國標的DOM可以直接和前面的HTML和CSS關聯，即可結合實際網頁編寫應用程序。即使初學者沒有計算機傳統編程的經驗，也可以綜合以上三大語言，系統地、完整地提高程序編寫能力和計算機應用能力。
1.14.1 前端Web網頁技術
前端Web開發也稱為客戶端網頁開發，或者靜態網頁開發。由HTML和CSS編寫的網頁都是靜態頁。所謂“靜態”，并非是指網頁內容都是不動的，靜態頁內也可以有動畫或視頻等多媒體元素；這種靜態是指，每次打開該網頁，該網頁內本質的內容程序設置好的，都是固定不變的內容。相對而言，服務器端的網頁因為要讀取數據庫的信息，方可確認網頁輸出的內容，因此從這個角度看是“動態”的。
當然；靜態Web網頁既可以用在本地，也可以用在服務器端。在計算機本地磁盤中也可找到很多這樣的文件，這些文件都以HTM或HTML作為文件的后綴名，文件內容由頁面編輯者將各類信息組合在一起，可以脫離服務器，獨立完整地展現在有瀏覽器的計算機屏幕上。
目前常見Web前端技術標準有以下幾種。
靜態Web網頁是通過HTML和CSS語言展現信息內容，HTML的第一個國際標準是在1997年公布的HTML 3.2，1999年W3C再次公布HTML 4.01（也可簡稱為HTML 4），該版本明確了網頁的文檔結構和文檔表示應該劃分為兩個方面，并明確了HTML與JavaScript之間的關系。
2000年，W3C聯盟再次發布XHTML 1.0標準，引入了先進的XML標記定義方法。為了Internet未來信息的結構化、標準化，XHTML 1.0建議使Web網頁創建遵循更加嚴格的標準。我們今天書寫的HTML嚴格上應該遵守XHTML規則，頁面的結構優于頁面的表示。
XHTML不建議專業前端Web開發人員使用一些舊的方法，但實際上我們的網絡世界還有大量的信息是早期技術，因此至今多數瀏覽器還是有很強的兼容甚至容錯能力，并沒有強制網頁必須按XHTML標準實現方可顯示。而我們在起步學習Web程序的時候，有時候為了書寫方便、簡單快捷，也可以不按照XHTML的嚴格標準寫代碼。但我們應該清楚，這只是為了學習實踐的效率。若要真正編寫網頁作品的時候，應該按照嚴格標準來實施；否則，會造成你的網站無法做到專業和較大規模。
W3C的HTML的最新標準版本是HTML 5，該標準內新增了一些功能和語言屬性，增加了對CSS最新版的支持，增加了頁面2D、3D的繪圖能力，也對互聯網音頻和視頻進行規范，增加了頁面本地存儲規范、本地SQL數據庫和Web應用程序的實現規范。新的標準發布后，業界的瀏覽器會根據自身實際需要，支持對這個新標準并選擇性地部分實現新功能。
CSS（Cascading Style Sheets，層疊樣式表單），是一種用來表現HTML或XML等文件外觀樣式的計算機語言。它是能夠真正做到網頁表現與內容分離的一種樣式設計語言。相對于傳統HTML的表現而言，CSS能夠對網頁中的對象的位置排版進行像素級的精確控制，支持幾乎所有的字體、字號樣式，擁有對網頁對象和模型樣式編輯的能力，可以讓各個網頁共享CSS的強大排版表現能力，并能夠進行初步交互設計，是目前基于文本展示最優秀的表現設計語言。CSS能夠根據不同使用者的理解能力，簡化或者優化寫法，針對各類人群，使用其編寫的代碼有較強的易讀性。
作為W3C推薦的國際標準，CSS 1.0發布于1996年12月，1999年1月被重新修訂。CSS 2.0發布于1999年1月，它添加了對媒介（打印機和聽覺設備）和可下載字體的支持。現在W3C推薦的最新版本為CSS 3.0，這個版本在原有基礎上，將網頁元素按其功能模塊進行了更為詳細的整理和細分。對于初學者而言，其實無須過早在意各個版本的區別，僅需要關注CSS的功能以及與Web網頁結合即可。
JavaScript一種直譯式腳本語言，是一種動態類型、弱類型、基于原型的語言，內置支持類型。它的解釋器被稱為JavaScript引擎，作為瀏覽器的一部分，廣泛用于客戶端的腳本語言。Java Script最早是在HTML（標準通用標記語言下的一個應用）網頁上使用，用來給HT-ML網頁增加動態功能，現在JavaScript也可用服務器端程序編寫。1997年歐洲標準組織ECMA為了統一標準，推薦標準ECMA Script兼容于JavaScript，1998年獲得了ISO的批準。因此可以認為JavaScript是當前最為標準的瀏覽器腳本語言，適合初學者完成HTML和CSS的學習后，進入Web程序設計的中高級學習階段。
為了在HTML頁面中實現音頻、視頻等更為復雜的多媒體應用，各大廠商爭相開發自己的產品。早在1996年的Netscape 2.0成功地引入了對QuickTime插件的支持，此后插件這種多媒體嵌入方式在瀏覽器世界流行。在Windows平臺上，IE 3.0正式支持在HTML頁面中插入ActiveX控件的功能，這為其他廠商擴展Web客戶端的信息展現方式開辟了一條自由之路。1999年，RealPlayer插件先后在Netscape和IE瀏覽器中取得了成功。與此同時，Microsoft自己的媒體播放插件Media Player也被預裝到了各種Windows版本之中。諸多廠商插件中值得一提的是Flash插件的面世。1996年，Macromedia公司收購了一家小公司的二維矢量動畫展示工具——FutureWave，并將其改名為大家熟悉的Flash。十多年來，Flash動畫成了Web開發者表現自我、展示個性的較好方式之一，這種利用瀏覽器插件播放視頻的方式也讓Web的視頻標準難以統一，視頻在Web內播放還未找到公認的標準解決之道。
如果說HTML語言給Web世界賦予了無限生機的話，那么，XML語言的出現就可以說是Web的一次新生。HTML語言具有較強的表現力，但也存在結構過于靈活、語法不規范的弱點。當信息都以HTML語言的面貌出現時，Web這個信息空間是雜亂無章、沒有秩序的。為了讓Web世界里的所有信息都有章可循、有法可依，我們需要一種更為規范、更能夠體現信息特點的語言。在這樣的背景下，W3C于1996年提出了XML（Extensible Markup Lan-guage）語言草案，并于1998年正式發布了XML 1.0標準。XML語言對信息的格式和表達方法做了最大程度的規范，應用軟件可以按照統一的方式處理所有XML信息。HTML語言關心的是信息的表現形式，而XML語言關心的是信息本身的格式和數據內容。XML語言不但可以將客戶端的信息展現技術提高到一個新的層次，而且可以顯著提高服務器端的信息獲取、生成、發布和共享能力。目前，XML已成為Web信息共享和交換的重要標準。
1.14.2 Web服務器端技術
最早的Web服務器簡單地響應瀏覽器發來的HTTP請求，并將存儲在服務器上的HT-ML文件返回給瀏覽器。為了結合數據庫，動態生成信息，就需要使用Web服務器端技術。此類技術大部分內容與Web數據庫相關，與本書介紹的內容無關，在此，僅讓讀者對該技術發展概況有簡單了解。至今為止，Web服務器端技術主要有CGI、PHP、ASP、ASP.NET、Serv-let和JSP，以及Web數據庫等技術。
最早的Web服務器簡單地響應瀏覽器發來的HTTP請求，并將存儲在服務器上的HT-ML文件返回給瀏覽器。CGI是一種使服務器能根據運行時的具體情況，動態生成HTML頁面的技術。1993年，NCSA（National Center for Supercomputing Applications）提出CGI 1.0的標準草案；之后，分別在1995和1997年，制定了CGI 1.1和CGI 1.2標準。CGI技術允許服務器端的應用程序根據客戶端的請求，動態生成HTML頁面，這使客戶端和服務器端的動態信息交換成為可能。隨著CGI技術的普及，聊天室、論壇、電子商務、信息查詢、全文檢索等各式各樣的基于數據庫的Web應用蓬勃興起，人們可以基于Internet享受到信息檢索、信息交換、信息處理等更為便捷的信息服務。
1994年，Rasmus Lerdorf發明了專用于Web服務器端編程的PHP語言。與以往的CGI程序不同，PHP語言將HTML代碼和PHP指令合成為完整的服務器端動態頁面，Web應用的開發者可以用一種更加簡便、快捷的方式實現動態Web功能。
1996年，Microsoft借鑒PHP的思想，在其Web服務器IIS 3.0中引入了ASP技術。ASP使用的腳本語言是我們本書介紹的JavaScript。借助Microsoft Visual Studio等開發工具在市場上的成功，ASP迅速成為Windows系統下Web服務器端的主流開發技術。
ASP. NET是本書要向讀者介紹的全新Web應用開發技術。ASP.NET是面向下一代企業級網絡計算的Web平臺，是對傳統ASP技術的重大升級和更新。ASP.NET是建立.NET Framework的公共語言運行庫上的編程框架，可用于在服務器上生成功能強大的Web應用程序。
以Sun公司為首的Java陣營于1997和1998年分別推出了Servlet和JSP技術。Servlet和JSP的組合讓Java開發者同時擁有了類似CGI程序的集中處理功能和類似PHP的HTML嵌入功能。此外，Java的運行時編譯技術也大大提高了Servlet和JSP的執行效率。Servlet和JSP被后來的J2EE平臺吸納為核心技術。
數據庫是為實現在計算機內部信息結構化運用最成功和廣泛的軟件，其應用的歷史比互聯網的年齡長多了。目前，這類數據庫很多，現在最為廣泛應用的類型是關系型數據庫系統（Relational Database Management System, RDBMS）。Web服務器端開發都需要使用Web數據庫才能具備強大的動態數據能力，Web數據庫就是為了服務器端的Web網頁能訪問數據庫而設計的。常見的Web數據庫軟件包括：MySQL, SQL Server, Access, Oracle, Sybase, DB2等。實際上，在Web服務器端開發中為了簡化這么多類型數據庫的操作，我們把所有的數據操作抽象出來，形成了SQL語言。可以說SQL語言現在成為國際標準的Web數據庫存取語言。
結構化查詢語言（Structured Query Language, SQL）不僅讓我們能夠簡單方便地存取各種類型數據庫信息系統，而且也能管理數據庫，SQL也是美國標準（American National Standards Institute, ANSI）。在關系型數據庫中，數據都是用數據表表示的，數據表可以看作一個相關數據的集合，表的每行就是一條數據記錄，每行數據由多個列組成，每列都是屬性一樣的數據。總之，SQL能夠針對一個數據庫執行以下操作：查詢信息、檢索信息、插入標準的數據記錄、修改數據記錄、刪除數據記錄、建立新的數據庫、在數據庫中建立數據表、為復雜數據庫操作建立程序過程等。