前言

上一篇总结了cdn和dns，这篇总结一下tcp的三次握手和四次挥手以及url输入后发送了什么

url回车后发生了什么

url解析

浏览器首先会检测地址栏的内容是搜索内容还是合法的URL，一个合法的URL通常需要由协议、域名、端口、参数构成。

DNS解析

上一篇介绍过DNS解析的过程，充当了一个IP和域名之间的解析器，操作系统向本地域名服务器请求，通过cdn负载均衡等操作返回IP地址。

TCp连接

本机拿到ip地址后，向边缘节点请求。tcp是一种面向有连接的传输层协议，在建立连接前需要经过浏览器和服务端的三次握手。

发送http请求

经过三次握手之后，便正式和服务端建立了连接，浏览器发起http请求。一个http请求包含了请求行、请求头和请求主体

http响应

服务端在处理请求后，需要给浏览器响应。响应同样也包含了状态行、响应头和响应正文

解析资源

浏览器接收到资源后首先解析资源

查看响应头的信息，根据指示做不同操作，比如重定向，加载缓存，开启gzip压缩等
查看响应头的content-type，根据不同资源采用不同的解析方式

页面渲染

最后一步就渲染页面了，渲染页面的步骤如下：

解析html，构建dom树
如果遇到js脚本，会阻塞dom树的构建，先执行js
解析css，构建css规则树
合并dom树和css规则树，生成render树
回流
重排
浏览器将各层信息发送给GPU，GPU将各层合成显示在屏幕上

在这里需要注意几点：

js会阻塞html的解析，因为html在gui渲染线程中，浏览器的策略是GUI渲染线程和js引擎互斥，所以一般将js放到页面最下方，避免阻塞html的解析。
可以通过async和defer异步加载js，但是要注意这两者的区别，两者的下载过程都不会阻塞解析html。但是async下载完成后就会立即执行，同时执行顺序是看哪个文件先下载完成。defer则是等待html解析完成后才开始执行，执行顺序也和页面中的脚本顺序相同。
css不会阻塞dom树的构建，但是会阻塞html的渲染。css不会阻塞js的下载，但是会阻塞js的执行。所以一般将css文件放在页面的上方加载。

tcp的三次握手和四次挥手

三次握手

客户端给服务端发送一个SYN报文，并指明客户端的初始化序列ISN。这一步服务端可以确认客户端的发送和服务端的接收能力是正常的；
服务端接收到客户端的SYN报文后，会以自己的SYN报文作为应答，为了确认客户端的SYN报文，将客户端的ISN+1作为ACK的值。在这一步，客户端可以确认服务端的发送和客户端的接收能力正常，但是服务端无法确认客户端的接收能力是否正常；
客户端收到服务端的SYN报文后，发送一个ACK报文，值位服务端的ISN+1，服务端收到后双方就正式建立了连接。这一步，服务端可以确认客户端的接收和发送能力正常，自己的发送和接收能力也正常。

两次握手为什么不行

如果只有两次握手，发送端可以确认自己发送的消息对方能收到，对方发送的消息自己能收到。但是接收端只能确认对方发送的包自己能收到，无法确认自己发送的包对方能否收到。同时如果碰到网络阻塞问题会发送多个请求报文，延迟到达的请求又会与服务端建立连接，浪费了服务器的资源。

四次挥手

客户端发送一个FIN报文，报文指定一个序列号。此时客户端处于FIN_WAIT1状态，停止发送数据，等待服务端确认；
服务端收到FIN后会发送ACK报文，值为客户端的FIN序列号+1，表明服务端已经收到客户端断开连接的请求，此时服务端处于CLOSE_WAIT状态；
服务端也要断开连接，发送一个FIN报文并指定一个序列号。此时服务端处于LAST_ACK状态；
客户端收到FIN报文后，发送一个值为服务端序列号+1的ACK报文，表示收到了服务端断开连接的请求，此时客户端处于了TIME_WAIT状态。过一阵服务端收到了自己的ACK报文后进入CLOSE状态。服务端收到ACK报文后关闭了连接，也处于CLOSE状态。

为什么要有TIME_WAIT状态

主动断开连接的一方才有TIME_WAIT状态。需要TIME_WAIT状态的原因主要是：

避免因为网络延迟的原因，上一个连接的报文被延迟了。服务端正好新建立了一个同样的四元组连接，延迟的报文可能会被客户端错误的接收，从而产生数据错乱。所以设计了TIME_WAIT状态，状态持续2MSL，保证两个方向上的数据包都被丢弃，原来连接的数据包在网络中自然消失；
保证被关闭一方能正确的关闭。因为存在报文丢失的情况，如果立即关闭，服务端在没收到报文后会重新发送FIN报文，但是这时客户端已经关闭了会返回RST报文，服务端会解释成错误。所以设计了TIME_WAIT，服务端没有收到ACK后，就会触发TCP的重连机制，重新发送FIN报文，这个时间正好等于2MSL。客户端收到服务端重新发送的FIN报文后会把TIME_WAIT持续时间重置成2MSL；

四次挥手原因

服务端收到断开连接的FIN报文后并不会立即关闭连接，因为如果此时可能还有正在发送和没有发送完的报文，只有服务端将所有需要发送的报文全部发送完毕后，才会向客户端发送断开连接的报文。

浏览器和网络总结（四）

前言