从浏览器地址栏输入url到显示页面的步骤

2,007

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 ,向服务器发送请求;
  • 服务器交给后台处理完后返回数据,浏览器接收文件( HTML 、 JS 、 CSS 、图像等);
  • 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,渲染页面,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. 如果已经缓存,检验是否新鲜,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ExpiresCache-Control

      • HTTP1.0提供Expires,值为一个绝对时间表示缓存新鲜日
      • 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,ACK=X,Seq=Y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码: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见节点,不可见节点包括:

      •  script  ,  meta 这样本身不可见的标签。
      • 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

  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.  显示页面(HTML解析过程中会逐步显示页面)

详细简版

  1. 从浏览器接收 url 到开启网络请求线程(这一部分可以展开浏览器的机制以及进程与线程之间的关系)
  2. 开启网络线程到发出一个完整的 HTTP 请求(这一部分设计到dns查询, TCP/IP 请求,五层因特网协议栈等知识)
  3. 从服务器接收到请求到对应后台接收到请求(这一部分可能涉及到负载均衡,安全拦截以及后台内部的处理)
  4. 后台和前台的 HTTP 交互(这一部分包括 HTTP 头部、响应码、报文结构、 cookie 等知识,可以提下静态资源的 cookie 优化,以及编码解码,如 gzip 压缩等)
  5. 单独拎出来的缓存问题, HTTP 的缓存(这部分包括 http 缓存头部, ETag , catch-control 等)
  6. 浏览器接收到 HTTP 数据包后的解析流程(解析 html -词法分析然后解析成 dom 树、解析 css 生成 css 规则树、合并成 render 树,然后 layout 、 painting 渲染、复合图层的合成、 GPU 绘制、外链资源的处理、 loaded 和 DOMContentLoaded 等)
  7.  CSS 的可视化格式模型(元素的渲染规则,如包含块,控制框, BFC , IFC 等概念)
  8.  JS 引擎解析过程( JS 的解释阶段,预处理阶段,执行阶段生成执行上下文, VO ,作用域链、回收机制等等)
  9. 其他(可以拓展不同的知识模块,如跨域,web安全, hybrid 模式等等内容)