前端、客户端、服务器、后台与下位机：一次深度解析

每次做项目总是会涉及到服务器与下位机之间的通讯，往往会涉及到客户端、服务器、前端、后台、下位机这些概念，对于做电子研发的初级工程师来说，往往会理不清这些概念，所以这篇文章打算简单的介绍下这些术语，分析他们之间的关系。另外，这篇文章作为自己的一篇技术笔记，仅供参考，如有错误之处，还望指正。

客户端：可以向服务器发起请求的一方叫做客户端，比如一款APP

服务端：顾名思义，能够响应客户端请求的一方叫做服务器，比如云服务器

前端:与用户进行直接交互的网页或者界面

后台：能够对数据进行管理的模块，比如数据库系统

下位机：属于被动控制的一方，往往是某一设备，与上位机概念对应

上位机：主动控制的一方叫做上位机，比如APP或者一款PC机上运行的软件

虽然介绍完这些概念，但感觉还是比较抽象，那么它们之间到底是如何联系的呢？下面以一个具体的案例进行分析。

案例：现在电影院大多都有“娃娃机”这样的设备，用户扫码登录后可以通过手机界面按下“开机”指令，然后就成功开启一台设备，用户可以操作“已开启”的设备抓取“娃娃”。

在以上案例中，主要流程：

1.首先用户通过手机界面按下开机指令，然后客户端将指令作为一个“开机请求”发 送给服务器。

2.服务器通过接收解析得到请求内容后，会去调用后台CGI程序对数据库进行操作，比如会先访问数据库，查询当前设备的状态，然后在状态“合法”的情况下发送开机指令给下位机，下位机执行并且将执行结果返回，这个查询操作是后台程序完成的，不是服务器执行的，只不过后台程序在操作完成后会将处理结果返回给服务器。

3.服务器在接收到CGI程序返回的处理结果（成功或失败）后，再将结果返回给客户端，客户端再将结果显示在前端界面。

以上是整个操作的大体流程，在这个流程中，手机界面就是“前端”，用户通过前端页面发起开机请求，那么这个请求是谁发出去的呢？是客户端。发给谁呢？是服务端。服务端接收到请求后会自己处理请求吗？不不不，不会，它会调用一个后台程序去处理请求，然后等待后台程序将结果返回，比如它调用一个exe程序对数据库进行状态查询操作并且执行开机指令，然后这个exe程序将处理结果返回给服务器，服务器再将结果返回给客户端。这个exe程序就是后台程序了，通常也会用php去实现对数据库的操作（增删改查）。或许有人会问，为什么服务器自己不能处理请求，反而会调用一个后台程序去操作呢？这不多此一举吗？你想，服务器它会只与一个客户端通讯吗？肯定不是，服务端往往需要快速并且“同时”响应多个客户端请求，这就要求它不能为某一个请求花费太多时间，如果每个客户端请求都要服务器去处理，那么服务器的延时可想而知。通常服务器会开启“多线程”模式，在线程中调用后台程序去处理请求，然后后台程序将处理结果返回。以上介绍了前端、客户端、服务器、后台这些对象之间的关系，那么我们一直谈论的下位机呢？下位机在整个系统中处于什么位置？如果从控制方和被控制方来说，前面所说的客户端可以理解为上位机，就是控制方，那么下位机就是被控制方，比如这个案例中的“娃娃机”。下位机往往需要与服务器通讯，并且可以受控地完成一系列动作，比如“开机动作”或者在本案例中受手柄控制做出相应动作。下位机的设计往往会包含硬件电路设计和单片机软件编程。下位机与服务器之间通讯可以采用TCP协议（工作在传输层），数据透传模式，而客户端与服务器通讯会采用应用层协议，比如HTTP,HTTPS或者Websocket。

好了，以上就是关于前端、客户端、服务器、后台、上位机、下位机的一些基本概念和它们之间关系。