前言： 2024年4月24日，晴，鄙人研究生在读，研究方向：人工智能-图像处理(机器学习、深度学习），研究生这几年还是要好好搞搞技术，后续想要试试从事算法。 最近萌生一个想法，打通从前端、后端、客户端、服务端、代码是如何运行的、操作系统、数据库、服务器等等是如何运行起来的，不用太精通，还是专业于自己的研究方向（准备另开一部分写）。能打通多少呢（我也不知道)全当记录学习过程了。从哪开始写起呢，从大众最直接面对的地方开始吧。新人小白一枚，所写内容存在居多错误，听说掘金社区都是非常牛的人，如果您恰好读了这篇文章，如果可以的话，错误之处烦请批评指正，非常感谢不吝赐教。如果有下述内容有关的优秀博客文章也可以，祝您年年发大财，岁岁有今朝。

前端

笼统的把人们直接接触的部分称为前端，在现实中，我们会和网页界面、电脑软件、手机（包括手机界面，手机软件）接触。

问题1：它们是如何创造出来的？
浏览器界面：我知道的一种，通过html语言设计网页界面的样式，在容器中创造行列布局（这个地方一篇文章救了我的老命，链接如下： juejin.cn/post/711704… ）。再在行列布局中添加我们需要的内容，比如按钮、文本、输入框、选择框等等，可以通过对按钮等的属性进行编辑我们想要的效果。在这个过程需要和css文件（css文件是啥，后续再说，直接用了）结合，来对界面进行渲染，最后才能达到我们想要的效果。
界面造出来了，需要让按钮、输入框等来完成我们想要的功能才行，这个时候需要用到javaScript，再设计界面时应为按钮标上id，这样在java中可以通过获取id来设计按钮的功能。
电脑软件：我们现在鼠标在电脑点击的是快捷方式，根本的应该是.exe文件，这个.exe从哪来，使用qt designer+python（网上一搜资料都是qt+c++）可以生成.exe文件，实际在网上下载软件安装后会看到不只是有.exe还有好多配置文件，这个具体怎么来的不清楚。说一下不用网上下载，自己生成一个.exe文件。类比一下，将qt desinger 看作上面html设计界面的过程，也是在容器中布局，在布局添加按钮（可以通过在qt软件进行拖拉，也可以通过python语句直接写）等。
1、在qt designer中设计生成.ui文件，介绍qt designer界面的博客很多，qt designer中功能工具较少，可以通过提升类来设计我们需要的功能工具。感觉在开始设计时尤其注意布局，有时在同一个QWidget中插入两个以上内容时，不好插入，可以先增加QWidget的margin，margin大一点就方便插入了（改变margin位置如图）

另外要改变同一QWidget中内容的大小，可以通过在水平伸展和垂直伸展改变内容的比例实现，将策略选择为Preferred，位置如图

2、要在通过python转换成python文件，这样便可以通过python来改变按钮等的样式（也可以通过改变样式表改变）以及设计我们界面的功能。完成后转换成.exe文件
通过以上可以总结心得：流程都是在容器进行布局，开始设计时要注意布局的使用及安排，在布局中添加功能工具，通过语言来设计想要完成的功能，以此类推，在设计手机界面时应大差不差，现在市场上设计界面的工具以及编程语言有很多，选择合适即可。

问题2：当网页和应用程序设计出来后，人们开始使用它，在使用的过程中会发生什么
1、假如设计好了掘金网页界面，人们在浏览器界面通过网址来访问这个界面，这个网址是如何来的？ 我见过http和https开头，www.baidu.com 和 www.juejin.cn 结尾，还有看小网站时直接打开（https://****/vodtype/2.html）html文件的， 还有localhost后面跟地址的，这些是什么，有什么不同，以及当我输入掘金网址到我看到页面发什么了什么。
2、当我点击电脑应用程序，以及手机APP时，发生了什么。

书接上述问题2 2024年4月29日 下午 晴

一、问题：http、https、www.baidu 、.com、.cn、localhost是什么

HTTP:超文本传输协议、用于从网络传输文本到本地浏览器的传输协议、定义了客户端与服务端之间请求和响应格式、工作在TCP/IP模型上、基于TCP/IP协议来传递数据（HTML文件、图片、查询结果）、HTTP的URL由http:// 起始。http的工作原理如下图。
HTTPS：超文本传输安全协议、是HTTP的安全协议、经由HTTP进行通信、但利用SSL/TLS来加密数据包、提供数据加密、完整性校验、和身份验证、HTTPS的URL是https:// 。
上述提到一个新名词：URL，URL是什么
URL:URL是web页的地址，URL是统一资源定位符、是对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁表示、互联网上每个文件都有一个唯一的URL。URL由协议和目的地两个主要部分构成。
“协议” 告诉面对的是何种类型的Internet资源、如web中http协议，表示从web中取回的是HTML文档。其他协议还有gopher、ftp、telnet等。
“目的地” 可以是某个文件名、目录名、计算机名称，例子如下所示：
www:是服务器名，指在因特网上以超文本为基础形成的信息网。
baidu.com/juejin.cn:表示访问网站的域名，.com为最早通用的顶级域名，百度表示二级域名，.cn表示中国国家顶级域名，包括在.cn下直接注册的二级域名和在二级域名下注册的三级域名，.com.cn：.com表示商业性质的网站，.cn表示中国国家顶级域名，所以.com.cn表示中国的商业网站、中国公司。（ps：任何人都可以注册）。
localhost:当启动web项目，程序自动呼出浏览器，浏览器地址会有http://localhost:8080//项目名 :,需要明确最后项目是运行在Tomcat服务器上的，localhost称为域名，代表自己本身的计算机，8080是端口号，通过http://localhost:8080//项目名 可以访问到自己的项目，因为http://localhost:8080 访问到了本机的Tomcat,而开发的项目就是在Tomcat上运行的，可以用127.0.0.1替换localhost访问自己的项目，127.0.0.1称为ip地址，这里存在ip地址和localhost映射。上述提及Tomcat服务器，那么Tomcat是什么。 Tomcat:Tomcat是一个开源、免费、轻量级的web服务器，web服务器是安装在服务端的一款软件，当我们将自己写的web项目部署到Web服务器上，要启动Web服务器，就可以通过浏览器访问我们的Web项目了。
在此提出一个疑问，我没发现电脑上环境变量中有Tomcat，但我的web需要在Django中运行runserver才可以在在浏览器页面看到。在后面的操作过程，需要带着这个疑问思考。
ok 上述问题中的一些基本概念做了解释，接下来进入问题二

二、问题：当我访问www.baidu.com 到我看到页面，经历了什么

要说明上述问题，感觉有必要谈一下，我们是如何在巨大的互联网中工作生活的。我们每天都在上网，那么网络之间是如何连接起来的？ 采用一台电脑（称为小智)作为中心，向外扩展的方式进行叙述。
清楚记得考研政治里有一句话叫“人是一切社会关系的总和”，同样小智的独立存在也没有什么意义，现在小智想要和其它电脑之间建立交流（通信）应该如何做?

答：可以通过交换机，交换机负责局域网内主机之间的数据转发，当然在交换机之前有一种集线器（已经过时了应该），当多台电脑连接在一个交换机上时，交换机内部会生成一个mac地址和端口的映射表，通过这个表可以完成不同设备之间进行通信。当数据需要转发时主机将数据包发送给交换机，交换机将数据包中源地址映射到端口，并缓存到MAC地址表中，然后根据数据包中目标地址去MAC地址表中匹配。（ps：交换机不需要连接我们熟悉的“网”就可以完成设备间通信）

在一个小范围内可以完成小智和周围同学的交流，但现在小智想和更远的电脑建立通信交流，显然现在通过交换机不太现实，那么该怎么做？

答：路由器，现在很多家庭都有路由器，不同的设备连接了wifi便可以上网聊天，看短视频。由此，连接到同一个wifi的两个设备之间可以进行通信。此时我连接着校园网，是不是意味着当我知道一个电脑的IP地址，便可以和我同学电脑之间进行通信。
路由器是一种具有多个输入和输出端口的计算机，工作在网络层，每个路由器有一个路由表和转发表，路由表用来保存路由信息（如源地址、目的地址、跳数），路由可以根据数据包的目标地址选择一条最优的路由路径；转发表基于路由表生成，用来保存IP地址、子网、以及映射的端口，转发负责将数据包传输到路由器的输出端。
当我们设备接入到路由器时，便会自动分配一个ip地址，我试验了一下，连接校园网和手机热点，电脑的ip地址不一样（ps:前述的mac地址出厂就已经写好的，不会改变）。IP是不可靠的无连接协议，不关心数据包是否到达目的地，也不关心连接和端口号，它的工作是发送数据包，并将其路由到目标计算机。如何保证到达和传输顺序正确，交给TCP，

回到我们问题，访问www.baidu.com, 经历了什么？
答：访问百度实际上是访问百度的服务器，服务器可以看作用途不同的电脑，所以服务器也可以连入网络，我们的电脑手机和百度服务器连接在同一个巨大的网络中，这个网络为我们分配了ip地址，那我们为什么不是通过ip访问百度，而是通过www.baidu.com ？这里有一个存在域名和ip地址的映射关系（如上述localhost和其IP地址），域名是按照一定规则设置的，方便人们记住。域名通过DNS域名解析服务器将域名解析成对应的ip地址，每台计算机的ip地址都是唯一的，通过这样的解析，可以访问对应资源，具体过程如下：先祭出两张图（来自网络）

ISP:互联网服务提供商：移动、联通、电信。
NSP：NSP是为ISP提供网络主干服务的公司，ISP从NSP购买带宽，为用户提供网络接入服务。NSP通过网络访问点NAP相连，交换数据包流量。 路由器的路由表记录了其子网络的ip地址，然而不知道上层网络的ip地址。当数据包到达路由器，路由器检查路由表是否有对应ip地址。没有则向上传输，去找更高层级的路由器，知道NSP的路由器，NSP网络路由器拥有最大的路由表。这个路由表会找到正确的ISP，再一层一层向下传输。
所以，当我输入www.baidu.com 时，会先到DNS服务器找到其对应的ip地址，然后经由TCP的应用层、传输控制层、网络、链路层，变成可以在电缆和网络电话线传输的数字信号，这时需要提及一个设备：锚。然后在网络层级上一层一层向上传输，直到找到百度服务器地址。按照同样的方式，逆向传输，我们就可以在电脑看到百度页面了。

题外话： 我试验了一下，我电脑和手机连接同一个网络，ip地址的前缀是一样的，意味着处于同一网段，但我电脑ping不通手机，我为手机设置了一个URL，竟然通过电脑浏览器可以访问。
另外，还有一种网络，虚拟机的网络，后面再写吧。

网络适配器

买来的电脑

1、网络适配器也称网卡，用于将计算机和计算机网络连接起来。
2、通常位于计算机主板上，将计算机内部数据传输转换成符合网络协议的数据。
3、将计算机内部的数字信号转换成网络上的模拟信号，通过网线和无线信号将这些信号发送到网络上，也可以将网络上的模拟信号转换成计算机内部的数字信号。
4、网络适配器支持多种不同类型的网络，如有线以太网（需要网线插入电脑才可以上网）、无线网络、蓝牙（蓝牙是一种短距离无线通信）。 5、同一台计算机可以拥有多个网络适配器，每个适配器都有自己的ip地址，例如一个计算机同时使用有线和无线接入网络，它会有两个不同的网络适配器，每个网络适配器都有自己的ip地址。但计算机的ip地址作为计算机在网络中的唯一标识，通常由计算机的操作系统分配管理。
6、当计算机有多个网络适配器时，系统会选择其中一个作为默认网络适配器，用于进行网络通信。

问：上述说蓝牙是一种短距离无线通信，我的电脑连接着蓝牙耳机，但蓝牙网络显示未连接。

答：电脑连接蓝牙连接的是蓝牙模块，用于设备和计算机之间进行通信，而蓝牙网络是一种网络，虽然经常由于传输速度慢而忽略，而在一些需要长时间联网又需要低功耗的连接，蓝牙网络发挥重要作用。打开电脑蓝牙，选择“加入个人局域网”。