编程语言的划分
1. 编程语言的划分
在正式开始讲解ASP.NET Web前，我们需要先对目前所存在的编程语言进行一个简单的划分和介绍，这样在讲到一些开发语言时，你能够自动的跟这些名词挂钩上。
1.1. 前端语言
如果你学过HTML，一定听过前端开发工程师，或者是前端开发等名词。前端开发是创建WEB页面或APP等前端界面呈现给用户的过程，通过HTML，CSS及JavaScript以及衍生出来的各种技术、框架、解决方案，来实现互联网产品的用户界面交互 。
那么前端语言怎么理解呢？前端可以理解为我们使用软件时所看到的界面，那么语言指的是编写界面所用到的编程语言。那么HTML为什么会跟前端挂钩呢？是因为HTML开发的是网页界面，那么网页界面就是用户所能够看到的界面，所以HTML结合CSS开发的网页是属于前端开发语言。
那么我们带着这个思路来看，“开发软件时所看到的界面的语言都属于前端语言”，那么JavaScript是不是也属于前端语言呢？答案是的。为什么呢？因为JavaScript可以开发网页中的动态效果（也就是我们能够看到界面上的东西）。例如使用JavaScript开发的轮播图、点击效果、鼠标效果、返回顶部等功能。前端属于下图的红框区域：
根据这样的思路，我们可以简单划分以下语言都是属于前端语言：
HTML、CSS、JavaScript、jQuery、Android、Winform、各类小程序等；除此之外呢还有一些前端框架，包括Vue、React、Angular等。
需要知道的是，前端指代的界面不只局限电脑设备，也可以是任意的其他终端设备，例如智能手表、手机等。
1.2. 后端语言
我们简单的理解了前端语言后，前端对应的就是后端，我们接下来思考一下，后端又是什么意思呢？既然前端是所能够看到的界面，那么后端对应的就是看不到的东西。这个“看不到”的东西怎么理解呢？
例如当我们在百度的搜索框中输入一个搜索关键字按下回车后，网站在加载出搜索结果前，搜索数据出来给我们看的过程我们是看不到的，那么对应的就是后端的功能。对于没有学过编程的同学来说，是不会感知这个过程的，甚至也不会知道原来在匹配关键字的过程是后端语言实现的。所以“这个看不到的过程”就是由后端语言实现的。
为了更好的帮助大家理解后端语言，举个大家熟悉的功能。例如我们登录QQ或者登录淘宝等任意需要登录的场合，登录的过程需要校验你的账号密码，校验用户身份，那么这个判断的过程就是后端语言处理的。它需要到数据库匹配用户输入的数据跟数据库存的是否一致，如果一致说明用户信息正确，允许登录。如果不对，则提示错误。除此之外，还有实现下单购买、清空购物车、删除商品、修改个人信息等操作。
这里需要跟大家简单解释一下，为什么后端语言看不到。因为这一部分是整个网站或者说软件的核心，它的存在更多是为了实现界面上的功能！什么意思呢？前端只是展示界面给你看，并不能实现界面上的任何功能，对应的功能需要写逻辑实现，这时候就需要后端语言帮你实现。所以你会发现界面上的任意操作都需要借助后端语言帮你。其实后端语言更像是前端和数据库的中间者，起到桥梁连接两者的效果。后端指的是下图红色框区域：
那么我们见到的后端语言又有哪些呢？大家现在学的ASP.NET就属于后端语言。还有C/C++、C#、JAVA、PHP、Python、GO、Node.js等。
1.3. 数据库
你看过前面我介绍的后端语言之后，我相信你会有一个疑问，为什么数据库也是属于后端？那么我们思考一个问题，数据库顾名思义就是存储数据的仓库。那么这个数据仓库你觉得放在前端安全还是放在后端安全？或者拿后端的定义来理解，数据库这东西你看得到吗？可能你会说，数据库怎么看不到，看不到的话界面上的数据哪来的？界面上的数据确实是数据库取出来展示的，但是，我们要知道数据库显示的数据并不是全部都展示给你看，它只是取出了一小部分在当前界面显示。除此之外数据展示给我们看还需要用到后端语言操作，不能够使用前端语言直接操作。在交接上它是跟后端语言同层级的。其次数据库存储的位置决定了它不属于前端，意思就是数据库存储在远程服务器上，并不是存在我们使用的前端设备中。数据库在的位置可以看下图：
那么数据库都有哪些呢？我们比较熟悉的SQL Server、MySQL、Oracle、PostgreSQL。它们都是关系型数据库。
除此之外，还有高性能的非关系型数据库（NoSQL）：Redis、MongoDB。这里简单提一下，因为这些数据库存储格式不存在表的概念，在后面我会单独写一本书单独讲，敬请期待。
1.4. 扩展：关系型数据库和非关系型数据库1.4.1. 关系型数据库
关系型数据库，是指采用了关系模型来组织数据的数据库。
关系模型是在1970年由IBM的研究员E.F.Codd博士首先提出的，在之后的几十年中，关系模型的概念得到了充分的发展并逐渐成为主流数据库结构的主流模型。
简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。
1.4.2. 关系模型中常用的概念
Ø 关系：可以理解为一张二维表，每个关系都具有一个关系名，就是通常说的表名
Ø 元组：可以理解为二维表中的一行，在数据库中经常被称为记录
Ø 属性：可以理解为二维表中的一列，在数据库中经常被称为字段
Ø 域：属性的取值范围，也就是数据库中某一列的取值限制
Ø 关键字：一组可以唯一标识元组的属性，数据库中常称为主键，由一个或多个列组成
Ø 关系模式：指对关系的描述。其格式为：关系名(属性1，属性2， ... ... ，属性N)，在数据库中成为表结构
1.4.3. 关系型数据库的优点
Ø 容易理解：二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念，关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解
Ø 使用方便：通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便
Ø 易于维护：丰富的完整性(实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性)大大减低了数据冗余和数据不一致的概率
1.4.4. 关系型数据库存在的瓶颈
高并发读写需求
网站的用户并发性非常高，往往达到每秒上万次读写请求，对于传统关系型数据库来说，硬盘I/O是一个很大的瓶颈。
海量数据的高效率读写
网站每天产生的数据量是巨大的，对于关系型数据库来说，在一张包含海量数据的表中查询，效率是非常低的。
高扩展性和可用性
在基于web的结构当中，数据库是最难进行横向扩展的，当一个应用系统的用户量和访问量与日俱增的时候，数据库却没有办法像web server和app server那样简单的通过添加更多的硬件和服务节点来扩展性能和负载能力。对于很多需要提供24小时不间断服务的网站来说，对数据库系统进行升级和扩展 是非常痛苦的事情，往往需要停机维护和数据迁移。
在关系型数据库中，导致性能欠佳的最主要原因是多表的关联查询，以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询。为了保证数据库的ACID特性，我们必须尽量按照其要求的范式进行设计，关系型数据库中的表都是存储一个格式化的数据结构。每个元组字段的组成都是一样，即使不是每个元组都需要所有的字段， 但数据库会为每个元组分配所有的字段，这样的结构可以便于标语表之间进行链接等操作，但从另一个角度来说它也是关系型数据库性能瓶颈的一个因素。
1.4.5. 非关系型数据库（NoSQL）
NoSQL一词首先是Carlo Strozzi在1998年提出来的，指的是他开发的一个没有SQL功能，轻量级的，开源的关系型数据库。这个定义跟我们现在对NoSQL的定义有很大的 区别，它确确实实字如其名，指的就是“没有SQL”的数据库。但是NoSQL的发展慢慢偏离了初衷，我们要的不是“no sql”，而是“no relational”，也就是我们现在常说的非关系型数据库了。
2009年初，Johan Oskarsson举办了一场关于开源分布式数据库的讨论，Eric Evans在这次讨论中再次提出了NoSQL一词，用于指代那些非关系型的，分布式的，且一般不保证遵循ACID原则的数据存储系统。Eric Evans使用NoSQL这个词，并不是因为字面上的“没有SQL”的意思，他只是觉得很多经典的关系型数据库名字都叫“**SQL”,所以为了表示跟这些关系型数据库在定位上的截然不同，就是用了“NoSQL“一词。
注：数据库事务必须具备ACID特性，ACID是Atomic原子性，Consistency一致性，Isolation隔离性，Durability持久性。
非关系型数据库提出另一种理念，例如，以键值对存储，且结构不固定，每一个元组可以有不一样的字段，每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对，这 样就不会局限于固定的结构，可以减少一些时间和空间的开销。使用这种方式，用户可以根据需要去添加自己需要的字段，这样，为了获取用户的不同信息，不需要 像关系型数据库中，要对多表进行关联查询。仅需要根据id取出相应的value就可以完成查询。但非关系型数据库由于很少的约束，他也不能够提供像SQL 所提供的where这种对于字段属性值情况的查询。并且难以体现设计的完整性。他只适合存储一些较为简单的数据，对于需要进行较复杂查询的数据，SQL数 据库显的更为合适。
对网站来说，关系型数据库的很多特性不再需要了：
事务一致性
关系型数据库在对事物一致性的维护中有很大的开销，而现在很多web2.0系统对事物的读写一致性都不高
读写实时性
对关系数据库来说，插入一条数据之后立刻查询，是肯定可以读出这条数据的，但是对于很多web应用来说，并不要求这么高的实时性，比如发一条消息之后，过几秒乃至十几秒之后才看到这条动态是完全可以接受的
复杂SQL，特别是多表关联查询
任何大数据量的web系统，都非常忌讳多个大表的关联查询，以及复杂的数据分析类型的复杂SQL报表查询，特别是SNS类型的网站，从需求以及产品阶级角度，就避免了这种情况的产生。往往更多的只是单表的主键查询，以及单表的简单条件分页查询，SQL的功能极大的弱化了
1.4.6. 关系型数据库和非关系型数据库对比
关系型数据库的最大特点就是事务的一致性：传统的关系型数据库读写操作都是事务的，具有ACID的特点，这个特性使得关系型数据库可以用于几乎所有对一致性有要求的系统中，如典型的银行系统。
但是，在网页应用中，尤其是SNS应用中，一致性却不是显得那么重要，用户A看到的内容和用户B看到同一用户C内容更新不一致是可以容忍的，或者 说，两个人看到同一好友的数据更新的时间差那么几秒是可以容忍的，因此，关系型数据库的最大特点在这里已经无用武之地，起码不是那么重要了。
相反地，关系型数据库为了维护一致性所付出的巨大代价就是其读写性能比较差，而像微博、Facebook这类SNS的应用，对并发读写能力要求极 高，关系型数据库已经无法应付(在读方面，传统上为了克服关系型数据库缺陷，提高性能，都是增加一级Memcache来静态化网页，而在SNS中，变化太 快，Memcache已经无能为力了)，因此，必须用新的一种数据结构存储来代替关系数据库。
关系数据库的另一个特点就是其具有固定的表结构，因此，其扩展性极差，而在SNS中，系统的升级，功能的增加，往往意味着数据结构巨大变动，这一点关系型数据库也难以应付，需要新的结构化数据存储。
于是，非关系型数据库应运而生，由于不可能用一种数据结构化存储应付所有的新的需求，因此，非关系型数据库严格上不是一种数据库，应该是一种数据结构化存储方法的集合。
必须强调的是，数据的持久存储，尤其是海量数据的持久存储，还是需要一种关系数据库这员老将。
我相信，听我介绍了前后端语言以及数据库后，你会有个疑惑，这么多编程语言怎么学得过来？如果你全部都想学确实要一些时间，但是在解答你疑惑前，我还是要说，只要你想学，什么东西你都可以学得会，学得好，学得完。那么我想说，编程语言虽然多，但是它们都是相通的。
相通的？没错，也就是说它们既然可以划分成同一大类，说明它们学起来基本差不多的思维。而这个思维就是我们所说的编程思维。“编程思维”？这个词是不是很深奥很难理解。在解答前，我想问你个问题，我们从小学到大学一直在学习，学过那么多知识，你会发现以前学的数学、生物、化学、物理的知识早都忘记了，让我们再去解答相关题目时就不会解答了。但是当我们再次看书重新学时，这些题还是可以轻易解答的。那么我们既然学的东西会忘，那么我们到底学了什么呢？答案是：“学习思考事物的思维，或者可以说是学习认识事物的思维”。思维其实是一种大脑中的思考方式或者叫思考逻辑。知识我们不可能都记得，但是你脑中有了一定的思维认知，当你再次看到这些知识时是可以很快就想起怎么解答问题的。所以我们从小到大学习知识，学习的就是认识事物、解答问题的思维。
绕的有点远了，我们回过头来看，编程思维是不是也是学习知识中的一种思维呢？答案是的。那么既然我说编程语言划分成同一大类，说明它们本身的逻辑思维也是相通的就是这个道理。什么意思呢？举个例子，后端的PHP、JAVA、Python等后端语言基本都是你只需要学了一门，另一门也能很快相通上手。因为基本的编写逻辑差不多，只可能是个别语言的语法单词会不同而已。除此之外，数据库也是，你只需要学好一门数据库，另一门数据库也能很快掌握。但是有一类不能相通，那就是前端编程语言。HTML、CSS、JavaScript、Andorid等语言由于写的东西功能上差别太大，它们的学习思维上会有差异，并不相通。在这里学习前端相对来说可能就会有些难度。
一.1.6. 本节实践练习题前面简单的介绍了编程语言的划分。请简单的完成下面的几道练习题。
一.1.6.1. 实践题
实践题1：下面属于前端语言的是：（ ）多选题
A、HTML+CSS B、JavaScript C、Node.js D、jQuery
实践题2：下面属于后端语言的是：（ ）多选题
A、C# B、JAVA C、PHP D、Python
实践题3：下面属于关系型数据库的是：（ ）多选题
A、SQL Server B、MySQL C、Oracle D、Redis
一.1.6.2. 71慕课网同步练习链接
三道题对应在71慕课练习库的地址，在71慕课中写完提交即可批改得到结果：
1：http://www.71muke.com/test/info/5222
2：http://www.71muke.com/test/info/5223
3：http://www.71muke.com/test/info/5224
一.1.6.3. 实践题答案
本节实践题答案：1、ABD 2、ABCD 3、ABC
答案解析：可以参考前面小节介绍的内容自己回顾。
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