结合TCP全面理解从输入一个url到页面渲染的全过程

李赣嘛
187 阅读5分钟

前言：在掘金里有大量关于这方面的文章，也不缺少一些好文章，但是思考了一下，总觉得那不是自己的，所以动手写了这篇文章

  1. 在浏览器地址栏输入URL
  2. 浏览器查看缓存，如果请求资源在缓存中并且新鲜，跳转到转码步骤

    1. 如果资源未缓存，发起新请求

    2. 如果已缓存，检验是否足够新鲜，足够新鲜直接提供给客户端，否则与服务器进行验证。

    3. 检验新鲜通常有两个HTTP头进行控制

      Expires

      和

      Cache-Control

      ：

      • HTTP1.0提供Expires，值为一个绝对时间，表示缓存新鲜日期
      • HTTP1.1增加了Cache-Control: max-age=,值为以秒为单位的最大新鲜时间
  3. 浏览器解析URL获取协议，主机，端口，path
  4. 浏览器组装一个HTTP（GET）请求报文
  5. 浏览器获取主机ip地址

    过程如下：

    1. 浏览器缓存
    2. 本机缓存
    3. 路由器缓存
    4. ISP（运营商） DNS缓存
    5. DNS根域名递归查询（可能存在负载均衡导致每次IP不一样）

  6. 打开一个socket与目标IP地址，端口建立TCP链接

    三次握手如下：

    1. 第一次握手：客户端发送一个TCP的SYN=1，Seq=X的包到服务器端口,客户端进入了人 SYN-sent 状态
    2. 第二次握手：如果同意连接，服务器发回SYN=1， ACK=X+1， Seq=Y的响应包,进入 SYN-received状态
    3. 第三次握手：服务端发送一个确认报文,客户端发送ACK=Y+1， Seq=Z,客户端在发送完成之后就进行了 established连接成功状态，服务端在接收到这个请求之后也进入 ESTABLISHED 状态。此时客户端建立连接完成

  7. TCP链接建立后发送HTTP请求

  8. 服务器接受请求并解析，将请求转发到服务程序。

  9. 服务器检查HTTP请求头是否包含缓存验证信息如果验证缓存新鲜，返回304等对应状态码

  10. 处理程序读取完整请求并准备HTTP响应，可能需要查询数据库等操作

  11. 服务器将响应报文通过TCP连接发送回浏览器

  12. 浏览器接收HTTP响应，然后根据情况选择

    关闭TCP连接或者保留重用，关闭TCP连接的四次握手如下

    1. 主动方发送Fin=1， Ack=Z， Seq= X报文
    2. 被动方发送ACK=X+1， Seq=Z报文
    3. 被动方发送Fin=1， ACK=X， Seq=Y报文
    4. 主动方发送ACK=Y， Seq=X报文

  13. 浏览器检查响应状态吗：是否为1XX，3XX， 4XX， 5XX，这些情况处理与2XX不同

  14. 如果资源可缓存，进行缓存

  15. 对响应进行解码（例如gzip压缩），根据资源类型决定如何处理（假设资源为HTML文档）

  16. 构建DOM树

    1. Tokenizing：根据HTML规范将字符流解析为标记
    2. Lexing：词法分析将标记转换为对象并定义属性和规则
    3. DOM construction：根据HTML标记关系将对象组成DOM树

  17. 解析过程中遇到图片、样式表、js文件，启动下载

  18. 构建CSSOM树（和dom构建是并行的）

    1. Tokenizing：字符流转换为标记流
    2. Node：根据标记创建节点
    3. CSSOM：节点创建CSSOM树

  19. 根据DOM树和CSSOM树构建渲染树

    1. 从DOM树的根节点遍历所有可见节点，不可见节点包括：1）script,meta这样本身不可见的标签。2)被css隐藏的节点，如display: none
    2. 对每一个可见节点，找到恰当的CSSOM规则并应用
    3. 发布可视节点的内容和计算样式

  20. js解析如下

    1. 浏览器创建Document对象并解析HTML，将解析到的元素和文本节点添加到文档中，此时document.readystate为loading
    2. HTML解析器遇到没有async和defer的script时，将他们添加到文档中，然后执行行内或外部脚本。这些脚本会同步执行，并且在脚本下载和执行时解析器会暂停。这样就可以用document.write()把文本插入到输入流中。同步脚本经常简单定义函数和注册事件处理程序，他们可以遍历和操作script和他们之前的文档内容
    3. 当解析器遇到设置了async属性的script时，开始下载脚本并继续解析文档。脚本会在它下载完成后尽快执行，但是解析器不会停下来等它下载。异步脚本禁止使用document.write()，它们可以访问自己script和之前的文档元素
    4. 当文档完成解析，document.readState变成interactive
    5. 所有defer脚本会按照在文档出现的顺序执行，延迟脚本能访问完整文档树，禁止使用document.write()
    6. 浏览器在Document对象上触发DOMContentLoaded事件
    7. 此时文档完全解析完成，浏览器可能还在等待如图片等内容加载，等这些内容完成载入并且所有异步脚本完成载入和执行，document.readState变为complete，window触发load事件

  21. 显示页面（HTML解析过程中会逐步显示页面）

image.png

dom树是如何构建的？

  • 1.浏览器将接收到的二进制数据按照指定编码格式转化为HTML字符串
  • 2.生成词语Tokens:
  • 3.开始解析，构建节点: 对节点添加特定的属性
  • 4.通过指针确定节点的父子,兄弟关系生成DOM 树:

image.png

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