浏览器篇

沐别离
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浏览器篇

1、cookie

  • 本身用于浏览器和 server 通讯。
  • 被“借用”到本地存储来的。
  • 可用 document.cookie = '...' 来修改。

其缺点：

  • 存储大小限制为 4KB。
  • http 请求时需要发送到服务端，增加请求数量。
  • 只能用 document.cookie = '...' 来修改，太过简陋。

2、localStorage 和 sessionStorage

  • HTML 5 专门为存储来设计的，最大可存 5M。
  • API 简单易用， setItem getItem。
  • 不会随着 http 请求被发送到服务端。

它们的区别：

  • localStorage 数据会永久存储，除非代码删除或手动删除。
  • sessionStorage 数据只存在于当前会话，浏览器关闭则清空。
  • 一般用 localStorage 会多一些。 Cookie是不可以跨域名的，隐私安全机制禁止网站非法获取其他网站的Cookie。

正常情况下，同一个一级域名下的两个二级域名也不能交互使用Cookie，比如a1.jiangwang.com和a2.jiangwang.com，因为二者的域名不完全相同。如果想要jiangwnag.com名下的二级域名都可以使用该Cookie，需要设置Cookie的domain参数为.jiangwang.com，这样使用a1.jiangwang.com和a2.jiangwang.com就能访问同一个cookie

3. hash 模式

hash 模式是一种把前端路由的路径用井号 # 拼接在真实 url 后面的模式。当井号 # 后面的路径发生变化时，浏览器并不会重新发起请求，而是会触发 onhashchange 事件。

hash的特点

  • hash变化会触发网页跳转，即浏览器的前进和后退。
  • hash 可以改变 url ，但是不会触发页面重新加载（hash的改变是记录在 window.history 中），即不会刷新页面。也就是说，所有页面的跳转都是在客户端进行操作。因此，这并不算是一次 http 请求，所以这种模式不利于 SEO 优化。hash 只能修改 # 后面的部分，所以只能跳转到与当前 url 同文档的 url 。
  • hash 通过 window.onhashchange 的方式，来监听 hash 的改变，借此实现无刷新跳转的功能。
  • hash 永远不会提交到 server 端（可以理解为只在前端自生自灭）

4. history

对于 history 来说，主要有以下特点：

  • 新的 url 可以是与当前 url 同源的任意 url ，也可以是与当前 url 一样的地址，但是这样会导致的一个问题是，会把重复的这一次操作记录到栈当中。
  • 通过 history.state ，添加任意类型的数据到记录中。
  • 可以额外设置 title 属性，以便后续使用。
  • 通过 pushState 、 replaceState 来实现无刷新跳转的功能。

存在的问题

对于 history 来说，确实解决了不少 hash 存在的问题，但是也带来了新的问题。具体如下：

  • 使用 history 模式时，在对当前的页面进行刷新时，此时浏览器会重新发起请求。如果 nginx 没有匹配得到当前的 url ，就会出现 404 的页面。
  • 而对于 hash 模式来说， 它虽然看着是改变了 url ，但不会被包括在 http 请求中。所以，它算是被用来指导浏览器的动作，并不影响服务器端。因此，改变 hash 并没有真正地改变 url ，所以页面路径还是之前的路径， nginx 也就不会拦截。
  • 因此，在使用 history 模式时，需要通过服务端来允许地址可访问，如果没有设置，就很容易导致出现 404 的局面。

5. 浏览器渲染机制

1.解析三个东西

  • 一是HTML/SVG/XHTML， HTML字符串描述了一个页面结构，浏览器会把HTML结构字符串解析转换DOM树形结构
  • 二是 CSS， 解析css产生css规则树
  • 三是javascript脚本，等到javascript 脚本文本加载后，通过DOM API 和 CSSOM API 操作Dom Tree 和CSS Rule Tree

2.览器引擎会通过DOM Tree 和 CSS Rule Tree 来构造 Rendering Tree

3.通过调用操作系统 Native GUI 的API绘制

6.回流与重绘

  • 回流： 当我们对 DOM 的修改引发了 DOM 几何尺寸的变化（比如修改元素的宽、高或隐藏元素等）时，浏览器需要重新计算元素的几何属性（其他元素的几何属性和位置也会因此受到影响），然后再将计算的结果绘制出来。这个过程就是回流（也叫重排）
  • 重绘： 当我们对 DOM 的修改导致了样式的变化、却并未影响其几何属性（比如修改了颜色或背景色）时，浏览器不需重新计算元素的几何属性、直接为该元素绘制新的样式（跳过了上图所示的回流环节）。

常见引起回流的属性和方法

  • 添加dom和删除可见的dom
  • 元素尺寸改变（边距、填充、边框、宽度和高度）
  • 内容改变，比如用户在input框中输入文字
  • 浏览器窗口尺寸改变(resize事件发生时)
  • 计算offsetWidth 和 offsetHeight 属性
  • 设置style属性值
  • 激活css伪类

常见引起重绘的属性和方法

color, bodre-style, visibility, background, text-decoration, background-image, background-repeat, outline-color, outline, box-shadow等

如何避免回流

CSS

  • 使用 transform 替代 top
  • 避免使用table布局。
  • 尽可能在DOM树的最末端改变class。
  • 避免设置多层内联样式。
  • 将动画效果应用到position属性为absolute或fixed的元素上。
  • 避免使用CSS表达式（例如：calc()）。

JavaScript

  • 避免频繁操作样式，最好一次性重写style属性，或者将样式列表定义为class并一次性更改class属性。
  • 避免频繁操作DOM，创建一个documentFragment，在它上面应用所有DOM操作，最后再把它添加到文档中。
  • 也可以先为元素设置display: none，操作结束后再把它显示出来。因为在display属性为none的元素上进行的DOM操作不会引发回流和重绘。
  • 避免频繁读取会引发回流/重绘的属性，如果确实需要多次使用，就用一个变量缓存起来。
  • 对具有复杂动画的元素使用绝对定位，使它脱离文档流，否则会引起父元素及后续元素频繁回流。

7.三次握手

握手报文

  • 第一次握手：客户端给服务端发一个 SYN 报文，并指明客户端的初始化序列号 ISN(c)。此时客户端处于 SYN_SEND 状态。
  • 首部的同步位SYN=1，初始序号seq=x，SYN=1的报文段不能携带数据，但要消耗掉一个序号。
  • 第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文之后，会以自己的 SYN 报文作为应答，并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s)。同时会把客户端的 ISN + 1 作为ACK 的值，表示自己已经收到了客户端的 SYN，此时服务器处于 SYN_RCVD 的状态。
  • 在确认报文段中SYN=1，ACK=1，确认号ack=x+1，初始序号seq=y。
  • 第三次握手：客户端收到 SYN 报文之后，会发送一个 ACK 报文，当然，也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值，表示已经收到了服务端的 SYN 报文，此时客户端处于 ESTABLISHED 状态。服务器收到 ACK 报文之后，也处于 ESTABLISHED 状态，此时，双方已建立起了连接。
  • 确认报文段ACK=1，确认号ack=y+1，序号seq=x+1（初始为seq=x，第二个报文段所以要+1），ACK报文段可以携带数据，不携带数据则不消耗序号。
  • 第一次握手：客户端发送网络包，服务端收到了。 这样服务端就能得出结论：客户端的发送能力、服务端的接收能力是正常的。
  • 第二次握手：服务端发包，客户端收到了。 这样客户端就能得出结论：服务端的接收、发送能力，客户端的接收、发送能力是正常的。不过此时服务器并不能确认客户端的接收能力是否正常。
  • 第三次握手：客户端发包，服务端收到了。 这样服务端就能得出结论：客户端的接收、发送能力正常，服务器自己的发送、接收能力也正常。

为什么是三次握手

两次无法确认连接，三次就够了，四次没必要

什么是半连接队列

服务器第一次收到客户端的 SYN 之后，就会处于 SYN_RCVD 状态，此时双方还没有完全建立其连接，服务器会把此种状态下请求连接放在一个队列里，我们把这种队列称之为半连接队列。

三次握手过程中可以携带数据吗

为什么这样呢?大家可以想一个问题，假如第一次握手可以携带数据的话，如果有人要恶意攻击服务器，那他每次都在第一次握手中的 SYN 报文中放入大量的数据。因为攻击者根本就不理服务器的接收、发送能力是否正常，然后疯狂着重复发 SYN 报文的话，这会让服务器花费很多时间、内存空间来接收这些报文。

也就是说，第一次握手不可以放数据，其中一个简单的原因就是会让服务器更加容易受到攻击了。而对于第三次的话，此时客户端已经处于 ESTABLISHED 状态。对于客户端来说，他已经建立起连接了，并且也已经知道服务器的接收、发送能力是正常的了，所以能携带数据也没啥毛病

8. 四次挥手

  • 第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文，报文中会指定一个序列号。此时客户端处于 FIN_WAIT1 状态。 即发出连接释放报文段（FIN=1，序号seq=u），并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，进入FIN_WAIT1（终止等待1）状态，等待服务端的确认。
  • 第二次挥手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序列号值 +1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于 CLOSE_WAIT 状态。 即服务端收到连接释放报文段后即发出确认报文段（ACK=1，确认号ack=u+1，序号seq=v），服务端进入CLOSE_WAIT（关闭等待）状态，此时的TCP处于半关闭状态，客户端到服务端的连接释放。客户端收到服务端的确认后，进入FIN_WAIT2（终止等待2）状态，等待服务端发出的连接释放报文段。
  • 第三次挥手：如果服务端也想断开连接了，和客户端的第一次挥手一样，发给 FIN 报文，且指定一个序列号。此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。 即服务端没有要向客户端发出的数据，服务端发出连接释放报文段（FIN=1，ACK=1，序号seq=w，确认号ack=u+1），服务端进入LAST_ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。
  • 第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答，且把服务端的序列号值 +1 作为自己 ACK 报文的序列号值，此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态，服务端收到 ACK 报文之后，就处于关闭连接了，处于 CLOSED 状态。 即客户端收到服务端的连接释放报文段后，对此发出确认报文段（ACK=1，seq=u+1，ack=w+1），客户端进入TIME_WAIT（时间等待）状态。此时TCP未释放掉，需要经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，客户端才进入CLOSED状态。

挥手为什么需要四次

因为当服务端收到客户端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我服务端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次挥手

四次挥手释放连接时，等待2MSL的意义?

MSL是Maximum Segment Lifetime的英文缩写，可译为“最长报文段寿命”，它是任何报文在网络上存在的最长时间，超过这个时间报文将被丢弃。

为了保证客户端发送的最后一个ACK报文段能够到达服务器。因为这个ACK有可能丢失，从而导致处在LAST-ACK状态的服务器收不到对FIN-ACK的确认报文。服务器会超时重传这个FIN-ACK，接着客户端再重传一次确认，重新启动时间等待计时器。最后客户端和服务器都能正常的关闭。假设客户端不等待2MSL，而是在发送完ACK之后直接释放关闭，一但这个ACK丢失的话，服务器就无法正常的进入关闭连接状态。

作者：猿人谷链接：juejin.cn/post/684490…来源：稀土掘金著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

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