互聯(lián)網(wǎng) Web 技術(shù)發(fā)展史

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作者：charryhuang

轉(zhuǎn)自：騰訊技術(shù)工程

1991 年 8 月，第一個靜態(tài)頁面誕生了，這是由 Tim Berners-Lee 發(fā)布的，想要告訴人們什么是萬維網(wǎng)。從靜態(tài)頁面到 Ajax 技術(shù)，從 Server Side Render 到 React Server Components，歷史的車輪滾滾向前，一個又一個技術(shù)誕生和沉寂。

前言

1994 年，萬維網(wǎng)聯(lián)盟（W3C，World Wide Web Consortium）成立，超文本標(biāo)記語言（HTML，Hyper Text Markup Language）正式確立為網(wǎng)頁標(biāo)準(zhǔn)語言，我們的旅途從此開始。

本文將沿著時間線，從“發(fā)現(xiàn)問題-解決問題”的角度，帶領(lǐng)大家了解 Web 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵歷程，了解典型技術(shù)的誕生以及技術(shù)更迭的緣由，思考技術(shù)發(fā)展的原因。

Tim Berners-Lee

Tim Berners-Lee（蒂姆·伯納斯·李），英國科學(xué)家，萬維網(wǎng)之父，于 1989 年在歐洲核子研究組織（CERN）正式提出萬維網(wǎng)的設(shè)想。該網(wǎng)絡(luò)最初是為了滿足世界各地大學(xué)和研究所的科學(xué)家之間對自動信息共享的需求而設(shè)計(jì)和開發(fā)的，這也是為什么HTML的頂層聲明是 document，標(biāo)簽名、文檔對象模型的名稱也是由此而來。

1990 年 12 月，他開發(fā)出了世界上第一個網(wǎng)頁瀏覽器。1993 年 4 月 30 日，歐洲核子研究組織將萬維網(wǎng)軟件置于公共領(lǐng)域，把萬維網(wǎng)推廣到全世界，讓萬維網(wǎng)科技獲得迅速的發(fā)展，深深改變了人類的生活面貌。

他創(chuàng)造了超文本標(biāo)記語言（HTML），并創(chuàng)建了歷史上第一個網(wǎng)站。當(dāng)然，現(xiàn)在只剩下了由 CERN 恢復(fù)的網(wǎng)站副本：info.cern.ch.

靜態(tài)網(wǎng)頁時代

早期的靜態(tài)網(wǎng)頁，只有最基本的單欄布局，HTML 所支持的標(biāo)簽也僅有<h1>、<p>、<a>。后來為了豐富網(wǎng)頁的內(nèi)容，<img>、<table>標(biāo)簽誕生了。

這一階段，Web 服務(wù)器基本上只是一個靜態(tài)資源服務(wù)器，每當(dāng)客戶端瀏覽器發(fā)來訪問請求，它都來者不拒的建立連接，查找 URL 指向的靜態(tài)頁面，再返回給客戶端。

隨著網(wǎng)頁的飛速發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)要人工實(shí)現(xiàn)所有信息的編寫是非常困難的，而且非常耗時。

設(shè)想一下，假如一個頁面有兩塊區(qū)域展示的內(nèi)容是互相獨(dú)立的，那么你需要涵蓋所有的可能，需要編寫的頁面數(shù)量是兩塊區(qū)域的內(nèi)容數(shù)量的乘積！

此外，靜態(tài)網(wǎng)站只能夠根據(jù)用戶的請求返回指向的網(wǎng)頁，除了進(jìn)行超鏈接跳轉(zhuǎn)，沒辦法實(shí)現(xiàn)任何交互。

此時，人們想要

• 網(wǎng)頁能夠動態(tài)顯示
• 直接使用數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)
• 網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)一些用戶交互
• 讓頁面更美觀

JavaScript 的誕生

1994 年，網(wǎng)景公司發(fā)布了 Navigator 瀏覽器，但他們急需一種網(wǎng)頁腳本語言，以使瀏覽器可以與網(wǎng)頁互動。

1995年，網(wǎng)景公司的 Brendan Eich 迫于公司的壓力，只花了十天就設(shè)計(jì)了 JS 的最初版本，并命名為 Mocha。后來網(wǎng)景公司為了蹭 Java 的熱度，把 JS 最終改名為 JavaScript。但實(shí)際情況是，網(wǎng)景公司和 Sun 公司結(jié)成聯(lián)盟，才更名為 JavaScript。

從此網(wǎng)頁有了一些簡單的用戶交互，比如表單驗(yàn)證；也有了一些JS為基礎(chǔ)的動效，如走馬燈。

但是讓網(wǎng)頁真正開始進(jìn)入動態(tài)網(wǎng)頁時代的卻是以 PHP 為代表的后端網(wǎng)站技術(shù)。

擴(kuò)展資料：第一次瀏覽器大戰(zhàn)

在網(wǎng)景公司推出 JavaScript 的時候，微軟以 JS 為基礎(chǔ)，編寫了 JScript 和 VBScript 作為瀏覽器語言，并在 1995 年的 8 月推出了 IE 1.0。

由于微軟在系統(tǒng)里捆綁瀏覽器，而 90% 的人都在使用 Windows 操作系統(tǒng)，大量用戶被動地選擇了 IE。面對微軟快速搶占瀏覽器份額，網(wǎng)景公司無奈之下只能快速將 JavaScript 向 ECMA 提交標(biāo)準(zhǔn)，制定了 ECMAScript 標(biāo)準(zhǔn)。

在這段時間，還發(fā)生過一件趣事，IE 4.0 發(fā)布當(dāng)天 Netscape 的員工們發(fā)現(xiàn)公司的草坪上出現(xiàn)了一個大大的 IE 圖標(biāo)，這明顯是一個挑釁的舉動。作為回應(yīng)，Netscape 把自己的吉祥物 “Mozilla” 放在 IE 的圖標(biāo)上，并掛上胸牌，寫著 “Netscape 72，Microsoft 18”——在當(dāng)時， IE 的市場份額確實(shí)不如 Netscape Navigator。

但這無法解決份額的問題，網(wǎng)景公司最終在第一次瀏覽器大戰(zhàn)中落敗，于 1998 年，被美國在線（AOL）以42億美元收購。

在 1998 年網(wǎng)景公司被收購前，網(wǎng)景公司公開了 Navigator 源代碼，想通過廣大程序員的參與重新獲得市場份額。Navigator 改名為 Mozilla。這也是火狐瀏覽器的由來，也是第二次瀏覽器大戰(zhàn)的伏筆。

CSS

1994 年，Hkon Wium Lie 最初提出了 CSS 的想法。1996 年 12 月，W3C 推出了 CSS 規(guī)范的第一版本。

美觀是所有人的追求。HTML 誕生以來，網(wǎng)頁基本上就是一個簡陋的富文本容器。由于缺少布局和美化手段，早期網(wǎng)頁流行用table標(biāo)簽進(jìn)行布局。為了解決網(wǎng)頁“丑”的問題，Hkon Wium Lie 和 Bert Bos 共同起草了 CSS 提案，同期的 W3C 也對這個很感興趣。

早期的 CSS 存在多種版本，在 PSL96 版本你甚至可以在里面使用邏輯表達(dá)式。但因?yàn)樗菀讛U(kuò)展，瀏覽器廠商那么多，會變得很難統(tǒng)一，最終被放棄。

在眾多提案中，H?kon W Lie 的 CHSS（Cascading HTML Style Sheets）最早提出了樣式表可疊加的概念。

行尾的百分比表示這條樣式的權(quán)重，最終將根據(jù)權(quán)重計(jì)算最終值。圖中將會計(jì)算 30pt * 40% + 20pt * 60% 作為h2字體大小的最終值。

為了解決 CSS 兼容性的問題，網(wǎng)景公司甚至還將 CSS 用 JS 來編寫。

CSS 從誕生開始就伴隨著大量的 bug，不同瀏覽器表現(xiàn)不同坑害了無數(shù)的程序員。今天我們能用上相對靠譜的 css，不得不說這是一個奇跡。

動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)

1995 年，Rasmus Lerdof 創(chuàng)造的 PHP 開始活躍在各大網(wǎng)站，它讓 Web 可以訪問數(shù)據(jù)庫了，PHP 實(shí)現(xiàn)了人們渴望的動態(tài)網(wǎng)頁。

這里的動態(tài)網(wǎng)頁不是指網(wǎng)頁動效，而是指內(nèi)容的動態(tài)展示、豐富的用戶交互。PHP 就像給網(wǎng)絡(luò)世界打開了一扇窗，各種動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)（如 ASP、JSP）雨后春筍般的冒了出來，萬維網(wǎng)也因此開始高速發(fā)展，MVC 模式也開始出現(xiàn)在后端網(wǎng)站技術(shù)中。

動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)解決了以前各種令人無法呼吸的痛，生活總會越來越好的：

• 可以用數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)來展示網(wǎng)頁內(nèi)容
• 可以實(shí)現(xiàn)表單和一些簡單交互
• 再也不用編寫一大堆靜態(tài)頁面了

PHP 等動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)的原理，大體上都是根據(jù)客戶端的請求，從數(shù)據(jù)庫里獲取相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后塞到網(wǎng)頁里去，返回給客戶端一個填充好內(nèi)容的網(wǎng)頁。這個階段也是前后端耦合的。

而當(dāng)一些基礎(chǔ)的需求被滿足之后，動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)帶來的不足也漸漸暴露出來：

• 網(wǎng)頁總是刷新。用戶名密碼校驗(yàn)需要刷新以展示錯誤提示；因下拉選擇器選擇不同而展示的內(nèi)容需要刷新才能展示；每次數(shù)據(jù)交互必然會刷新一次頁面。
• 網(wǎng)頁和后端邏輯混合。相信老前端們都有過這樣的經(jīng)歷：開發(fā)完HTML后，會把頁面發(fā)給后端修改，加上數(shù)據(jù)注入邏輯；聯(lián)調(diào)或者debug的時候兩個人坐在一塊看，查問題的效率很低。
• 有大量重復(fù)代碼無法復(fù)用。舉一個典型的例子，論壇。很多時候只有內(nèi)容有變化，菜單、側(cè)邊欄等幾乎不會有改變，但每次請求的時候還是得再將整個網(wǎng)頁傳輸一遍。不僅頁面會刷新，速度慢，還挺耗流量（這個年代上網(wǎng)也是一種奢侈）。

然后 AJAX 站了出來。

AJAX

AJAX，Async JavaScript And XML，于 1998 年開始初步應(yīng)用，2005 年開始普及。AJAX 的廣泛使用，標(biāo)志著 Web2.0 時代的開啟。這同時也是各大瀏覽器爭鋒的時代。

現(xiàn)在，我們可以通過 AJAX 來動態(tài)獲取數(shù)據(jù)，利用 DOM 操作動態(tài)更新網(wǎng)頁內(nèi)容了。來看看加入了 AJAX 的網(wǎng)頁是怎么工作的：

這個時候前端路由還沒有興起，大多數(shù)情況下還是后端返回一整個頁面，部分內(nèi)容通過 AJAX 進(jìn)行獲取。

隨著智能手機(jī)的出現(xiàn)，APP 開始萌芽。相比起網(wǎng)頁，APP 編寫好之后只需要數(shù)據(jù)接口就能工作；而網(wǎng)頁不僅需要后端寫業(yè)務(wù)邏輯，控制跳轉(zhuǎn)，還要寫一部分接口用于 AJAX 請求。

這個階段前端能做的事情還是很少，還背負(fù)著“切圖仔”的綽號。隨著 HTML5 草案的提出，前端能做的交互越來越多，程序員們急需解決以下問題：

• 后端業(yè)務(wù)代碼和數(shù)據(jù)接口混合，還得兼容 APP 的接口（很多企業(yè)既有 APP 又有網(wǎng)站）
• 前端的代碼復(fù)雜度急劇增加

能不能讓前端也像 APP 一樣，只需要請求數(shù)據(jù)接口即可展現(xiàn)內(nèi)容呢？

擴(kuò)展資料：第二次瀏覽器大戰(zhàn)

2004 年 Firefox 發(fā)布，拉開了第二次瀏覽器大戰(zhàn)的序幕。同期市面上誕生的各種新興瀏覽器，如 Safari、Chrome 等，也加入了戰(zhàn)爭。

此前由于 XP 系統(tǒng)實(shí)在過于火爆，導(dǎo)致 IE 6 無任何競爭對手，微軟甚至解散了瀏覽器的大部分員工，只留下幾個人象征性地維護(hù)順便修補(bǔ)一下 bug。這讓開發(fā)人員非常痛苦。

此時 Firefox 以優(yōu)越于 IE 的性能和非常友好的編程工具，迅速將那些被 IE6 搞得焦頭爛額的網(wǎng)頁開發(fā)人員們，從水火之中救出，導(dǎo)致先讓前端工程師成為忠實(shí)的第一批用戶，然后，經(jīng)由這些有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員們推廣到了普通的用戶群體。

基于 webkit 內(nèi)核的 Safari，借助自家產(chǎn)品（iOS、MacOS）的壟斷快速收割移動端和 mac 端市場份額；同樣基于 webkit 內(nèi)核的 Chrome，趁著微軟放松警惕，憑借優(yōu)越于市場上所有瀏覽器的性能，如同中國歷史上的成吉思汗一樣大殺四方，快速擴(kuò)展市場份額。

微軟知道，自己已經(jīng)失去了最初能稱霸的機(jī)會，這次它不想失去，IE 再次開始迭代，各大瀏覽器廠商又開始不顧標(biāo)準(zhǔn)，迭代再次開始，為了統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)，W3C 開發(fā)了 HTML5，但是遲遲得不到微軟的認(rèn)可。在其他瀏覽器紛紛支持 HTML5 后，微軟發(fā)現(xiàn)，自己又成了孤家寡人，份額不斷縮水。

2016 年，Chrome 瀏覽器份額超越 IE，第二次瀏覽器大戰(zhàn)結(jié)束。

瀏覽器大戰(zhàn)極大的推動了技術(shù)進(jìn)步，正是 Google 研發(fā)出的 V8 引擎極大的提升了 JS 的運(yùn)行效率，NodeJS 才有機(jī)會誕生，前端才能走向全棧。JS 其實(shí)沒有你想象的那么慢。

SPA

2008 年 HTML5 草案提出，各大瀏覽器開啟良性競爭，爭先實(shí)現(xiàn) HTML5 功能。由于 HTML5 帶來前端代碼復(fù)雜度的增加，前端為了尋求良好的可維護(hù)性和可復(fù)用性，也不得不參考后端 MVC 進(jìn)行了設(shè)計(jì)和拆分，后來出現(xiàn)了三大前端框架：Vue（2014）、React（2010）、AngularJS（2009）。

單頁應(yīng)用返回一個空白的 HTML，并通過 JS 腳本進(jìn)行動態(tài)生成內(nèi)容，從此和頁面刷新說拜拜。

后端不再負(fù)責(zé)模板渲染，前端和 APP 開始對等，后端的 API 也可以通用化了。前后端終于得以分離。（PS：最終目標(biāo)是成為后端）

但 SPA 因?yàn)榉祷氐氖强?HTML，所有 JS 也被打包為一個文件，需要在一開始就加載完所有的資源，

• 請求網(wǎng)頁后白屏?xí)r間比傳統(tǒng)網(wǎng)頁要長
• 爬蟲爬到的是空白頁面，沒辦法做 SEO
• 在業(yè)務(wù)復(fù)雜的情況下，請求文件很大，渲染非常慢。

這使得前端不得不拆分過于龐大的單頁應(yīng)用，出現(xiàn)了框架的多頁面概念，也出現(xiàn)了多種解決方案。

很多網(wǎng)頁首次加載的時候其實(shí)并不需要太多的東西，比如論壇首頁與貼子詳情頁，完全可以將其拆開，用戶在新打開的頁面閱讀反而體驗(yàn)更好（多頁應(yīng)用）。

又比如管理后臺，可以在頁面框架內(nèi)，將每個菜單對應(yīng)的管理頁拆出來動態(tài)加載（import）。

Server Side Render

Server Side Render，服務(wù)端渲染，簡稱 SSR，又稱服務(wù)端同構(gòu)、直出，一般使用 NodeJS 實(shí)現(xiàn)。

這里的服務(wù)端渲染和以前的不一樣，SSR 會利用已經(jīng)“脫水”的首屏數(shù)據(jù)來渲染首屏頁面返回給客戶端，到了瀏覽器再注入瀏覽器事件，并且保留單頁應(yīng)用的能力，對 SEO 非常友好。但學(xué)習(xí)成本高，限制較多。

讓我們看看傳統(tǒng) SPA 和加入了 SSR 的 SPA 在請求上的區(qū)別：

傳統(tǒng) SPA 可以更快的返回頁面，請求響應(yīng)時間更短；加載 JS 后才開始渲染，白屏?xí)r間更長，loading 結(jié)束后用戶感知到的相對可交互時間更早。

而 SSR 在接到瀏覽器請求時，先從后端拉取首屏數(shù)據(jù)渲染在頁面內(nèi)才返回，請求響應(yīng)時間更長；因?yàn)楣?jié)約了一段瀏覽器請求首屏數(shù)據(jù)的時間，白屏?xí)r間更短。由于 JS 異步加載，用戶感知的相對可交互時間變晚。但體驗(yàn)上 SSR 一般更好。

在極端情況下，用戶眼中傳統(tǒng) SPA 會一直顯示 loading，使用了 SSR 的頁面則會出現(xiàn)“點(diǎn)不動”的情況。

大多數(shù)時候 SSR 體驗(yàn)會更佳，因?yàn)榉?wù)端承擔(dān)了大部分渲染工作，這也導(dǎo)致服務(wù)端負(fù)載變高。但在業(yè)務(wù)復(fù)雜的情況下，SSR 首屏請求的接口數(shù)很多，導(dǎo)致返回 HTML 變慢。

歸根結(jié)底，SSR 不能很好的應(yīng)付業(yè)務(wù)復(fù)雜的情況，首屏要加載的東西還是太多了。所以我們要怎樣讓用戶感知到的白屏?xí)r間變短呢？

• 減小加載體積
• 減少接口請求數(shù)
• PWA 緩存
• 分塊渲染
• …

NodeJS

說完了 SSR，必須說一下 NodeJS。2010 年 NodeJS 正式立項(xiàng)到現(xiàn)在已經(jīng) 11 個年頭了，NodeJS 的誕生來自于 Ryan Dahl（下圖） 的靈感。他想以非阻塞的方式做所有事情，用完全異步方式可以處理非常多的請求（高并發(fā)）。

NodeJS 的出現(xiàn)讓前端向全棧的發(fā)展邁出了重大的一步。很多公司開始用 NodeJS 搞 BFF（backend for frontend），我們也開始把 Controller 層放到 NodeJS 來處理，后端只負(fù)責(zé)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。也就是現(xiàn)在的三層架構(gòu)：

這種架構(gòu)在跨端的時候具有良好的適配性，我們可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，為不同端設(shè)計(jì)不同的 Controller 和 View，而后臺可以不做變更。這種架構(gòu)省去了很多溝通成本，前端專注頁面的展示，后端專注業(yè)務(wù)邏輯。

當(dāng)然，NodeJS 還可以對后端數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，前端根據(jù)自己的需要自己設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，頁面開發(fā)與接口調(diào)試形成閉環(huán)，還為后端分擔(dān)了壓力。

擴(kuò)展資料：第三次瀏覽器大戰(zhàn)

智能手機(jī)的飛速發(fā)展，這張圖表現(xiàn)的淋漓盡致。第三次瀏覽器大戰(zhàn)是爭奪移動端市場份額的一戰(zhàn)，也是當(dāng)下正在進(jìn)行的一戰(zhàn)。

Benedict Evans: “Mobile is eating the world.”（移動設(shè)備正在蠶食世界） “Mobile remakes the Internet.”（移動設(shè)備正在重構(gòu)Internet）

而未來，瀏覽器真正的對手不再是瀏覽器，而是小程序這樣結(jié)合了APP和網(wǎng)頁優(yōu)點(diǎn)的新興技術(shù)。

未來

早在 2009 年，F(xiàn)acebook 的工程師就開發(fā)了 bigPipe，讓 Facebook 頁面打開速度提高了兩倍。bigPipe 使用 分塊渲染 的思想，將網(wǎng)頁的渲染變成了一小塊一小塊的，服務(wù)端渲染好一塊頁面就發(fā)送給客戶端。他們直接把木桶拆了，打破了短板效應(yīng)。

時隔 11 年，也就是 2020 年 12 月，React 團(tuán)隊(duì)提出了 React Server Components，算是一個可擴(kuò)展的前后端融合方案。其理念和 bigPipe 類似，把組件放在服務(wù)端渲染，節(jié)省了從瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)請求的開支，一些運(yùn)行時也可以不用放到瀏覽器，減小了包大小（如 markdown 在服務(wù)端渲染好了，也就不再需要把工具庫發(fā)送給瀏覽器了）。React Server Components 的引入，也同步做到了自動的 Code Split。

不同的是 React Server Components 返回的不是 HTML，而是帶有結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的自定義類 JSON 數(shù)據(jù)。

這種結(jié)構(gòu)，是對服務(wù)端渲染的核心（結(jié)構(gòu)+數(shù)據(jù)）進(jìn)行抽象，結(jié)合 React 的工作方式（如 Suspense），平緩的從服務(wù)端過渡到了客戶端，維持了組件狀態(tài)，并且可以更自由的拼裝服務(wù)器組件和客戶端組件。

關(guān)于拆分這條思路，讓我想到微前端，雖然現(xiàn)在微前端還有很多問題，但微應(yīng)用即服務(wù)也不乏為一條解決之道。未來前端或許會往“小而美”的方向發(fā)展，甚至形成一個以服務(wù)端組件為單位的包管理器，網(wǎng)頁打包大小會越來越小，更多的組件是從網(wǎng)絡(luò)上直接獲取。

此外，我也很期待 Web Components 的發(fā)展，有了原生的支持，0kb runtime 也不是不可能了。合久必分分久必合，現(xiàn)存很多前端框架也可以得到統(tǒng)一了。當(dāng)然現(xiàn)在 Web Components 想要投入使用，首先離不開瀏覽器的支持，而且必須有一個平緩的過渡，此外兼容性也是一個大問題（最后還是苦了程序員們）。

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