再浏览器上输入URL其实发生了什么？

努力的小猪
117 阅读7分钟

总体来说分为以下几个过程:

  • DNS 解析:将域名解析成 IP 地址
  • TCP 连接：TCP 三次握手
  • 发送 HTTP 请求
  • 服务器处理请求并返回 HTTP 报文
  • 浏览器解析渲染页面
  • 断开连接：TCP 四次挥手

一、DNS 解析

1、ip地址

IP地址是指互联网协议地址，是IP Address 的缩写。域名就相当于IP地址的伪装者，因为与 IP 地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题，DNS 服务应运而生。

2、DNS

DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址，或逆向从 IP 地址反查域名的服务。DNS 是一个网络服务器，我们的域名解析简单来说就是在 DNS 上记录一条信息记录。

例如 "http://www.baidu.com" (域名) - DNS解析 -> 182.61.200.6 (IP地址)

3、浏览器如何通过域名去查询URL对应的IP

  • 浏览器缓存：浏览器会先检查是否存在缓存，因为如果访问过一次该域名的话，会把结果缓存在浏览器中。
  • 操作系统缓存：如果浏览器缓存中找不到需要的 DNS 记录，那就去操作系统中找。
  • 路由器缓存：当浏览器及系统缓存中均无域名对应IP则进入路由器缓存中检查。
  • ISP 的 DNS 服务器：ISP 是互联网服务提供商(Internet Service Provider)的简称，ISP 有专门的 DNS 服务器应对 DNS 查询请求。
  • 如果ISP的DNS服务器还是找不到，它就会向根服务器发出请求，进行递归查询。

过程如图所示：

image.png DNS的查询过程 image.png

二、三次握手

image.png!

三次握手过程：

  • 客户端发送一个带 SYN=1（SYN标志位数置1，表示建立TCP连接），Seq=X 的数据包到服务器端口（第一次握手，由浏览器发起，告诉服务器要发送请求了）

  • 服务器发回一个带 SYN=1， ACK=X+1， Seq=Y 的响应包以示传达确认信息（第二次握手，由服务器发起，告诉浏览器我准备好了，你可以发送数据了）

  • 客户端再回传一个带 ACK=Y+1， Seq=Z 的数据包，代表“握手结束” （第三次握手，由浏览器发送，告诉服务器，我马上就发了，握手结束）

为什么不是两次握手

TCP协议是传输层的一个面向连接的安全可靠的一个传输协议，三次握手的机制是为了保证能建立一个安全可靠的连接。

如果只有2次握手的话，服务端只知道一件事，客户端发给我的消息我能收到，但是我响应给客户端的消息，客户端能不能收到，这个是不知道的。所以，还需要进行第三次握手。

三、发送 HTTP 请求

TCP 三次握手结束后，开始发送 HTTP 请求报文。 请求报文由请求行（request line）、请求头（header）、请求体三个部分组成。

http协议是建立在tcp/ip协议之上的，tcp保证连接通畅，http就可以正常的进行请求和响应了。首先http请求是一个无状态的请求，且只能由浏览器主动发起，服务器进行响应。

1、请求行

发送请求方法：请求方法包含 8 种：GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS、TRACE

2、请求体。

可以承载多个请求参数的数据，包含请求数据，并不是所有请求都具有请求数据。

例如name=tom&password=1234&realName=tomson

承载着 name、password、realName 三个请求参数。

四、服务器处理请求并返回 HTTP 报文

服务器执行完逻辑之后，需要给浏览器响应内容。

首先浏览器发送过来的请求先经过控制器，控制器进行逻辑处理和请求分发，接着会调用模型，这一阶段模型会获取 redis db 以及 MySQL 的数据，获取数据后将渲染好的页面，响应信息会以响应报文的形式返回给客户端，最后浏览器通过渲染引擎将网页呈现在用户面前。（涉及后台的MVC模式）

image.png

五、浏览器解析渲染页面

浏览器拿到响应文本 HTML 后，接下来介绍下浏览器渲染机制。 浏览器解析渲染页面分为一下五个步骤：

  • 根据 HTML 解析出 DOM 树
  • 根据 CSS 解析生成 CSS 规则树
  • 结合 DOM 树和 CSS 规则树，生成渲染树
  • 根据渲染树计算每一个节点的信息
  • 根据计算好的信息绘制页面

image.png

1.根据 HTML 解析 DOM 树

  • 根据 HTML 的内容，将标签按照结构解析成为 DOM 树，DOM 树解析的过程是一个深度优先遍历。即先构建当前节点的所有子节点，再构建下一个兄弟节点。
  • 在读取 HTML 文档，构建 DOM 树的过程中，若遇到 script 标签，则 DOM 树的构建会暂停，直至脚本执行完毕。

2.根据 CSS 解析生成 CSS 规则树

  • 解析 CSS 规则树时 js 执行将暂停，直至 CSS 规则树就绪。
  • 浏览器在 CSS 规则树生成之前不会进行渲染。

3.结合 DOM 树和 CSS 规则树，生成渲染树

  • DOM 树和 CSS 规则树全部准备好了以后，浏览器才会开始构建渲染树。
  • 精简 CSS 并可以加快 CSS 规则树的构建，从而加快页面相应速度。

4.根据渲染树计算每一个节点的信息（布局）

  • 布局：通过渲染树中渲染对象的信息，计算出每一个渲染对象的位置和尺寸
  • 回流：在布局完成后，发现了某个部分发生了变化影响了布局，那就需要倒回去重新渲染。

5.根据计算好的信息绘制页面

  • 绘制阶段，系统会遍历呈现树，并调用呈现器的“paint”方法，将呈现器的内容显示在屏幕上。

  • 重绘：某个元素的背景颜色，文字颜色等，不影响元素周围或内部布局的属性，将只会引起浏览器的重绘。

  • 回流：某个元素的尺寸发生了变化，则需重新计算渲染树，重新渲染。

断开连接

当数据传送完毕，需要断开 tcp 连接，此时发起 tcp 四次挥手

image.png

  • 发起方向被动方发送报文，Fin、Ack、Seq，表示已经没有数据传输了。并进入 FIN_WAIT_1 状态。(第一次挥手：由浏览器发起的，发送给服务器，我请求报文发送完了，你准备关闭吧)

  • 被动方发送报文，Ack、Seq，表示同意关闭请求。此时主机发起方进入 FIN_WAIT_2 状态。(第二次挥手：由服务器发起的，告诉浏览器，我请求报文接受完了，我准备关闭了，你也准备吧)

  • 被动方向发起方发送报文段，Fin、Ack、Seq，请求关闭连接。并进入 LAST_ACK 状态。(第三次挥手：由服务器发起，告诉浏览器，我响应报文发送完了，你准备关闭吧)

  • 发起方向被动方发送报文段，Ack、Seq。然后进入等待 TIME_WAIT 状态。被动方收到发起方的报文段以后关闭连接。发起方等待一定时间未收到回复，则正常关闭。(第四次挥手：由浏览器发起，告诉服务器，我响应报文接受完了，我准备关闭了，你也准备吧)

深入理解：juejin.cn/post/684490…

juejin.cn/post/721403… juejin.cn/post/684490… juejin.cn/post/689684…

avatar
文章
阅读
粉丝