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URL到页面到底经历了什么详细版

jiezi

URL 到页面到底经历了什么

  • 本文主要在整理归纳
  • 图片均来源于网络
  • 不足之处，请留言补充

1. 游览器查看缓存


2. 浏览器解析 URL 获取协议，主机，端口，path

  • URL 是啥？

    scheme://host.domain:port/path/filename?
    • scheme: 协议，常见的有 http、https、ftp、file
    • domain：域名，通过域名操作服务器 IP
    • port: 端口号
    • path：路径
    • filename: 定义文档 / 资源的名称
    • ?：后接查询参数等

3. DNS 解析

  • 即域名解析，因为浏览器并不能直接通过域名找到对应的服务器，而是要通过 IP 地址。从域名找到 IP 的过程就是 DNS 解析
  1. 当游览器输入 www.baidu.com 时
  2. 游览器首发搜索的自身的 DNS 缓存
  • 游览器会将 DNS 解析的 IP 与域名缓存起来，减少网络请求的损耗。
  • 每个游览器的缓存时间不一样，chrome 为 60s、IE 为 30min、Firefox 为 60s
2.1 DNS prefetch (游览器 DNS 预解析)
 
 * 根据浏览器定义的规则，提前解析之后可能会用到的域名，使解析结果缓存到系统缓存中，缩短 DNS 解析时间，来提高网站的访问速度。* 现代浏览器在 DNS Prefetch 上做了两项工作：1. html 源码下载完成后，会解析页面的包含链接的标签，提前查询对应的域名
        
    2. 对于访问过的页面，浏览器会记录一份域名列表，当再次打开时，会在 html 下载的同时去解析 DNS
     
  * 分为两种：1）自动解析：浏览器使用超链接的 href 属性来查找要预解析的主机名。当遇到 a 标签，浏览器会自动将 href 中的域名解析为 IP 地址，这个解析过程是与用户浏览网页并行处理的。但是为了确保安全性，在 HTTPS 页面中不会自动解析
          
  2）手动解析：通过 link
      <link rel="dns-prefetch" href="www.baidu.com">
          
      在 HTTPS 页面开启自动解析功能时
      <meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on">
          
      在 HTTP 页面关闭自动解析功能时
      <meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="off">
    
    3. 若游览器没有，则搜索操作系统中的 DNS 缓存
    
    4. 若没有，则搜索操作系统的 hosts 文件
    
    5. 路由缓存：路由器也有 DNS 缓存。6. ISP 的 DNS 服务器：ISP 是互联网服务提供商 (Internet Service Provider) 的简称，ISP 有专门的 DNS 服务器应对 DNS 查询请求
    
    7. 根服务器：ISP 的 DNS 服务器还找不到的话，它就会向根服务器发出请求，进行递归查询（DNS 服务器先问根域名服务器.com 域名服务器的 IP 地址，然后再问.baidu 域名服务器，依次类推）

4. 打开一个 socket 与目标 IP 地址，端口建立 TCP 链接(三次握手)

  • 在《计算机网络》一书中其中有提到，三次握手的目的是“为了防止已经失效的连接请求报文段突然又传到服务端，因而产生错误”
SYN：synchronous 建立联机

ACK：acknowledgement 确认

1. 第一次握手：客户端发送一个 SYN=1，seq=x（x 是随机数字的意思）的数据包，服务器看到我们发过来数据包，就知道你要跟他建立链接

2. 第二次握手：服务器发给我们一个 SYN=1，seq=y，ACK=x+1。服务器发送前两个数据是为了确认自己的发消息能力，第三个数据在我们的 seq 上加 1，以确认建立的是同一个链接。2. 第三次握手：我们只需要向服务器发送一个 ACK=y+1，服务器便可以确认自己的发送能力了。

3. 开始发送 HTTP 请求报文

第一部分：请求行（请求资源地址）POST /examples/default.jsp HTTP/1.1

/*
 * POST（Method 请求方法）* /examples/default.jsp（URI：Uniform Resource Identifier 统一资源标识符）* HTTP（Protocol 协议）/1.1（Version 版本）*/


第二部分：请求头（Request headers）Accept: text/plain; text/html 

请求头包含请求的附加信息，由关键字 / 值对组成，每行一对，关键字和值用英文冒号“:”分隔


第三部分：第三部分：请求体（Entity body）lastName=Franks&firstName=Michael

6. 服务器处理请求并返回 HTTP 报文

6.1 服务器

服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请求，并提供相应的服务.

6.2 MVC 后台处理阶段

6.3 http 响应报文

第一部分：响应行

HTTP/1.1 200 OK

/*
 * HTTP（Protocol 协议）/1.1（Version 版本）* 200（Status code）* OK（Description）*/

第二部分：响应头

Server: Microsoft-IIS/4.0  
Date: Mon, 5 Jan 2004 13:13:33 GMT  
Content-Type: text/html  
Last-Modified: Mon, 5 Jan 2004 13:13:12 GMT  
Content-Length: 112
....

第三部分：响应体

<html>
   <head></head>  
    <body>
        ....
   </body>
</html>

7. 浏览器解析渲染页面

7.1 根据 HTML 解析 DOM 树

根据 HTML 的内容，将标签按照结构解析成为 DOM 树，DOM 树解析的过程是一个深度优先遍历。即先构建当前节点的所有子节点，再构建下一个兄弟节点。
在读取 HTML 文档，构建 DOM 树的过程中，若遇到 script 标签，则 DOM 树的构建会暂停，直至脚本执行完毕。

7.2 根据 CSS 解析生成 CSS 规则树

解析 CSS 规则树时 js 执行将暂停，直至 CSS 规则树就绪。
浏览器在 CSS 规则树生成之前不会进行渲染。

7.3 结合 DOM 树和 CSS 规则树，生成渲染树

  • DOM 树 和 css 树解析为并行，二者全部完成后才会结合生成渲染树

DOM 树和 CSS 规则树全部准备好了以后，浏览器才会开始构建渲染树。
精简 CSS 并可以加快 CSS 规则树的构建，从而加快页面相应速度。

7.4 根据渲染树计算每一个节点的信息（布局）

布局：通过渲染树中渲染对象的信息，计算出每一个渲染对象的位置和尺寸
回流：在布局完成后，发现了某个部分发生了变化影响了布局，那就需要倒回去重新渲染。

7.5 根据计算好的信息绘制页面

绘制阶段，系统会遍历呈现树，并调用呈现器的“paint”方法，将呈现器的内容显示在屏幕上。
重绘：某个元素的背景颜色，文字颜色等，不影响元素周围或内部布局的属性，将只会引起浏览器的重绘。
回流：某个元素的尺寸发生了变化，则需重新计算渲染树，重新渲染。

8. 断开连接(四次挥手)

  • 接收完毕后断开链接

1）客户端进程发出连接释放报文，并且停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为 seq=u（等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加 1），此时，客户端进入 FIN-WAIT-1（终止等待 1）状态。TCP 规定，FIN 报文段即使不携带数据，也要消耗一个序号。

2）服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号 seq=v，此时，服务端就进入了 CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。TCP 服务器通知高层的应用进程，客户端向服务器的方向就释放了，这时候处于半关闭状态，即客户端已经没有数据要发送了，但是服务器若发送数据，客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间，也就是整个 CLOSE-WAIT 状态持续的时间。

3）客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入 FIN-WAIT-2（终止等待 2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。

4）服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为 seq=w，此时，服务器就进入了 LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。

5）客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是 seq=u+1，此时，客户端就进入了 TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时 TCP 连接还没有释放，必须经过 2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的 TCB 后，才进入 CLOSED 状态。

6）服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入 CLOSED 状态。同样，撤销 TCB 后，就结束了这次的 TCP 连接。可以看到，服务器结束 TCP 连接的时间要比客户端早一些。

参考

https://mp.weixin.qq.com/s/Ln…

http://blog.poetries.top/FE-I…

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