从浏览器地址栏输入url到显示页面的步骤

Augus
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写在前面，

众所都周知，在我们的日常开发中，浏览器是最不可少的，它在我们的开发中扮演者机极其重要的角色。首当其冲的就是大名鼎鼎的 Chrome 浏览器的，它是最受欢迎的浏览器之一。有些可能同学还会装有 火狐 浏览器，再者还有一部分同学，可能要处理各种兼容问题，可能就是需要一个IE浏览器了。

而我们与浏览器接触的这么频繁，那你知道从我们输入url到显示页面的这一段时间，他经历了多少步骤吗？

接下来就让我带大家探索一下其中奥秘吧。

基础版本

  • 浏览器根据请求的 URL 交给 DNS 域名解析，找到真实 IP ，向服务器发起请求；

  • 服务器交给后台处理完成后返回数据，浏览器接收⽂件（ HTML、JS、CSS 、图象等）；

  • 浏览器对加载到的资源（ HTML、JS、CSS 等）进⾏语法解析，建⽴相应的内部数据结构（如 HTML 的 DOM ）；

  • 载⼊解析到的资源⽂件，渲染⻚⾯，完成。

详细版本

  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. hosts⽂件

    4. 路由器缓存

    5. ISP DNS缓存

    6. DNS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. 客户端发送⼀个TCP的SYN=1，Seq=X的包到服务器端⼝

    2. 服务器发回SYN=1， ACK=X+1， Seq=Y的响应包

    3. 客户端发送ACK=Y+1， Seq=Z

  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，如虚拟主机使⽤HTTP Host头部判断请求的服务程序

  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）

  16. 根据资源类型决定如何处理（假设资源为HTML⽂档）

  17. 解析HTML⽂档，构件DOM树，下载资源，构造CSSOM树，执⾏js脚本，这些操作没有严格的先后顺序，以下分别解释

  18. 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

  19. 解析过程中遇到图⽚、样式表、js⽂件，启动下载

  20. 构建CSSOM树：

    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

  21. 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⻅节点，不可⻅节点包括：1） script , meta 这样本身不可⻅的标签。2)被css隐藏的节点，如 display: none

    2. 对每⼀个可⻅节点，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

  22. 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

  23. 显示⻚⾯（HTML解析过程中会逐步显示⻚⾯）

END~~~

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