📡 浏览器请求
1.1 一次完整请求的旅程
// 你写的代码
fetch('https://api.example.com/data', {
method: 'POST',
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
body: JSON.stringify({ id: 123 })
});
// 底层发生的事情
const requestJourney = {
1: '【JS调用】fetch/XHR 发起请求',
2: '【渲染进程】请求拦截(Service Worker)',
3: '【IPC通信】渲染进程 → 浏览器进程',
4: '【浏览器进程】转发 → 网络进程',
5: '【网络进程】查找缓存(内存/磁盘)',
6: '【DNS解析】域名 → IP(有缓存则跳过)',
7: '【TCP连接】三次握手(有连接池则复用)',
8: '【TLS协商】HTTPS握手(如果是HTTPS)',
9: '【发送请求】构建HTTP报文 → 发送',
10: '【服务器处理】等待响应',
11: '【接收响应】解析HTTP报文',
12: '【缓存决策】是否缓存响应',
13: '【IPC通信】网络进程 → 渲染进程',
14: '【渲染进程】回调JS Promise'
};
1.2 请求的底层数据结构
// HTTP请求报文结构
const httpRequest = {
// 请求行
requestLine: {
method: 'POST',
path: '/data',
version: 'HTTP/2'
},
// 请求头
headers: {
host: 'api.example.com',
'content-type': 'application/json',
'content-length': 13,
'user-agent': 'Chrome/120.0.0.0',
'accept-encoding': 'gzip, deflate, br',
connection: 'keep-alive'
},
// 请求体
body: '{"id":123}'
};
// HTTP响应报文
const httpResponse = {
// 状态行
statusLine: {
version: 'HTTP/2',
statusCode: 200,
statusText: 'OK'
},
// 响应头
headers: {
'content-type': 'application/json',
'content-length': 256,
'cache-control': 'max-age=3600',
'content-encoding': 'gzip'
},
// 响应体
body: '{"data":"..."}'
};
🔧 请求的实现方式
2.1 XMLHttpRequest(老牌但仍有价值)
class XHRRequest {
constructor(options = {}) {
this.xhr = new XMLHttpRequest();
this.options = options;
}
send(method, url, data = null) {
return new Promise((resolve, reject) => {
// 请求配置
this.xhr.open(method, url, true); // 异步
// 设置请求头
if (this.options.headers) {
Object.entries(this.options.headers).forEach(([key, value]) => {
this.xhr.setRequestHeader(key, value);
});
}
// 设置超时
if (this.options.timeout) {
this.xhr.timeout = this.options.timeout;
this.xhr.ontimeout = () => reject(new Error('请求超时'));
}
// 监听状态变化
this.xhr.onreadystatechange = () => {
if (this.xhr.readyState === 4) {
if (this.xhr.status >= 200 && this.xhr.status < 300) {
resolve({
status: this.xhr.status,
statusText: this.xhr.statusText,
data: this.xhr.response,
headers: this.parseHeaders(this.xhr.getAllResponseHeaders())
});
} else {
reject(new Error(`HTTP ${this.xhr.status}`));
}
}
};
// 错误处理
this.xhr.onerror = () => reject(new Error('网络错误'));
this.xhr.onabort = () => reject(new Error('请求取消'));
// 发送请求
this.xhr.send(data);
});
}
// 监听上传进度
onUploadProgress(callback) {
this.xhr.upload.onprogress = (event) => {
if (event.lengthComputable) {
const percent = (event.loaded / event.total) * 100;
callback(percent, event);
}
};
}
// 监听下载进度
onDownloadProgress(callback) {
this.xhr.onprogress = (event) => {
if (event.lengthComputable) {
const percent = (event.loaded / event.total) * 100;
callback(percent, event);
}
};
}
// 取消请求
abort() {
this.xhr.abort();
}
parseHeaders(headerStr) {
const headers = {};
headerStr.split('\r\n').forEach(line => {
const [key, value] = line.split(': ');
if (key && value) headers[key.toLowerCase()] = value;
});
return headers;
}
}
// 使用
const request = new XHRRequest({ timeout: 5000 });
request.onUploadProgress(percent => console.log(`上传: ${percent}%`));
request.send('POST', '/api/data', JSON.stringify({ id: 123 }))
.then(res => console.log(res))
.catch(err => console.error(err));
2.2 Fetch API(现代、Promise-based)
// 最简单的 GET 请求
fetch('https://api.example.com/data')
.then(response => response.json())
.then(data => console.log(data))
.catch(error => console.error('错误:', error));
// async/await 写法
async function getData() {
try {
const response = await fetch('https://api.example.com/data');
const data = await response.json();
console.log(data);
} catch (error) {
console.error('错误:', error);
}
}
2.3 Axios(最流行的 HTTP 客户端)
// Axios 的核心功能 [citation:2][citation:4]
const axiosFeatures = {
// 1. 基于 Promise
promise: '✅ 完全支持 async/await',
// 2. 拦截器(请求/响应)
interceptors: '✅ 可在请求前后添加全局逻辑',
// 3. 自动 JSON 转换
autoJSON: '✅ 自动序列化/反序列化',
// 4. 请求取消
cancelToken: '✅ 支持取消进行中的请求',
// 5. 并发请求
concurrent: '✅ axios.all/axios.spread',
// 6. 浏览器兼容性
compatibility: '✅ 支持 IE11+',
// 7. XSRF 保护
xsrf: '✅ 内置 CSRF 防护'
};
基本使用:
import axios from 'axios';
// 创建实例(推荐)
const api = axios.create({
baseURL: 'https://api.example.com',
timeout: 10000,
headers: { 'X-Custom-Header': 'foobar' }
});
// 请求拦截器
api.interceptors.request.use(config => {
// 添加 token
const token = localStorage.getItem('token');
if (token) {
config.headers.Authorization = `Bearer ${token}`;
}
return config;
}, error => {
return Promise.reject(error);
});
// 响应拦截器
api.interceptors.response.use(response => {
// 统一处理响应数据
return response.data;
}, error => {
// 统一处理错误
if (error.response?.status === 401) {
// 跳转登录
window.location.href = '/login';
}
return Promise.reject(error);
});
// GET 请求
const getUser = async (id) => {
try {
const data = await api.get(`/users/${id}`);
console.log('用户数据:', data);
} catch (error) {
console.error('获取用户失败:', error);
}
};
// POST 请求
const createUser = async (userData) => {
try {
const data = await api.post('/users', userData);
return data;
} catch (error) {
throw error;
}
};
2.4 底层对比:XHR vs Fetch
const comparison = {
xhr: {
pros: [
'上传下载进度',
'同步请求支持(不推荐)',
'超时控制原生',
'中断请求原生'
],
cons: [
'回调地狱',
'API设计老旧',
'需要手动封装Promise',
'代码冗长'
]
},
fetch: {
pros: [
'Promise风格',
'API简洁',
'Service Worker友好',
'Stream支持',
'更现代化'
],
cons: [
'默认不携带Cookie',
'不抛出HTTP错误',
'不支持进度',
'超时需要AbortController'
]
}
};
🔄 高级请求控制
3.1 请求取消(AbortController)
1. 取消axios请求
axios提供了CancelToken和canceTokenSource来实现请求的取消。
使用CancelToken可以创建一个用于取消请求的令牌,而CancelTokenSource 可以用于一次性取消多个请求。
import axios from 'axios';
// 创建一个 CancelToken.source 实例
const { token, cancel } = axios.CancelToken.source();
取消单个请求
// 发送请求时,将 cancelToken 传递给 Axios 的 request 方法
axios.request({
url:'https://api.example.com/data',
method: 'get',
cancelToken: token
}).then(response => {}).catch(error => {
if(axios.isCancel(error)) {
console.log("请求已取消",error.message);
}else {
console.error('请求出错',error);
}
})
cancel('请求取消原因');
当调用 cancel 函数时,会导致与 token 相关联的请求被取消。在请求被取消时,Axios 会抛出一个 Cancel 错误,我们可以通过axios.isCancel(error) 方法来判断是否是取消请求导致的错误,并进行相应的处理。
一次取消多个请求
// 创建所有请求
const request1 = axios.get('/api/data1', { cancelToken: token });
const request2 = axios.get('/api/data2', { cancelToken: token });
const request3 = axios.get('/api/data3', { cancelToken: token });
// 同时发送多个请求
axios.all([request1,request2,request3])
.then(axios.spread((response1,response2,response3) => {
console.log(response1.data);
console.log(response2.data);
console.log(response3.data);
))}
.catch(error => {
if(axios.isCancel(error)){
console.log('请求被取消',error.message);
}else{
console.log('请求失败',error.message);
}
});
// 取消所有请求
cancel('用户取消操作');
选择性取消某个请求
const CancelToken = axios.CancelToken;
const source1 = CancelToken.source();
const source2 = CancelToken.source();
function clearApi1Fn() {
// 用于取消第一个接口的请求
source1.cancel('Operation canceled by the user.');
}
function clearApi2Fn() {
// 用于取消第二个接口的请求
source2.cancel('Operation canceled by the user.');
}
2. 取消fetch请求
AbortController可以终止一个或者多个fetch请求。
// 创建一个 AbortController 实例,中文名为中断控制器
const controller = new AbortController();
const signal = controller.signal;
取消单个请求
// 发送请求时,将signal传递给fetch或XMLHttpRequest
fetch('https://api.example.com/data', { signal })
.then(response => {})
.catch(error => {
if (error.name === 'AbortError'){
console.log("请求已取消");
} else {
console.error( '请求出错',error);
}
})
// 取消请求
controller.abort();
当调用 controller.abort() 方法时,会导致与 signal 相关联的请求被取消。在请求被取消时,fetch 或 XMLHttpRequest会抛出一个 AbortError 错误,我们可以在 catch 中捕获这个错误并进行相应的处理。
通过使用 AbortController 和 Abortsignal,我们可以在浏览器中比较方便地取消已经发送的请求,避免不必要的网络流量和资源浪费。
一次取消多个请求
// 发送多个请求
Promise.all([
fetch(url1, { signal }),
fetch(url2, { signal }),
fetch(url1, { signal })
]).then((data) => {
const [result1,result2,result3] = data;
}).catch(error => {
... ...
})
// 取消请求
controller.abort();
搜索框防抖+取消
// 实际应用:搜索框防抖+取消
class SearchWithCancel {
constructor() {
this.request = new CancellableRequest();
this.currentId = null;
this.debounceTimer = null;
}
search(query) {
// 取消前一个请求
if (this.currentId) {
this.request.cancelRequest(this.currentId);
}
// 防抖
clearTimeout(this.debounceTimer);
this.debounceTimer = setTimeout(async () => {
const id = Symbol('search');
this.currentId = id;
try {
const result = await this.request.fetchWithCancel(
`/api/search?q=${encodeURIComponent(query)}`,
{ id }
);
if (result) {
const data = await result.json();
this.updateUI(data);
}
} catch (error) {
console.error('搜索失败:', error);
}
}, 300);
}
updateUI(data) {
// 更新界面
}
}
3.2 并发请求控制
并发请求:在同一时间内发出多个请求
并发请求可以针对不同的资源或者服务,其目的是为了提高文件传输效率或者请求效率。并发是计算机领域中的一个重要概念,它指的是在同一时间内处理多个任务或者请求的能力。这种能力是现代计算机系统设计的核心,它影响着系统的性能、可伸缩性和稳定性。
HTTP 0.9、HTTP 1.0 每个请求都单独建立一个 TCP 连接,请求完成后连接断开; HTTP 1.1 可以持久连接,TCP 建立连接后不会立即关闭,多个请求可以复用同一个TCP 连接,而且多个请求可以并行发送。
浏览器对于并发请求的规则如下所示(同一域名下生效):
- 相同的 GET 请求的并发数是1,上一个请求结束,才会执行下一个请求,否则置入队列等待发送
- 不同的 GET/POST 请求的并发数量是6,当发送的请求数量达到6个,并且都没有得到响应时,后面的请求会置入队列等待发送
HTTP 1.1 持久链接和HTTP 2.0 多路复用的区别:
- HTTP 1.1 持久链接:多个请求共用一个 TCP 链接,但是同时只能发送一个请求
- HTTP 2.0 多路复用:在一个 TCP 链接中,可以同时发送多个请求
function sendRequest(requestList, limits, callback) {
// 任务队列
const promises = [];
// 当前的并发池
const pool = new Set([]);
const runTask = async () => {
// for await of 循环执行并发池
for (let requestItem of requestList) {
if (pool.size >= limits) {
await Promise.race(pool).catch((err) => err);
}
const promise = requestItem();
const cb = () => {
pool.delete(promise);
};
promise.then(cb, cb);
pool.add(promise);
promises.push(promise);
}
// 通过allSettled获取异步任务的执行结果
Promise.allSettled(promises).then(callback,callback);
};
runTask();
}
- 减少变量记录当前并发执行的请求数量
- 利用Set数据结构避免重复触发同一个请求
- 通过Promise.race将请求池数量降到限制以下
- 通过.then中的回调函数完成任务的清除
- 通过Promise.allSettled获取所有的异步结果
3.3 请求队列与优先级
// 优先级请求队列
class PriorityRequestQueue {
constructor(maxConcurrent = 5) {
this.maxConcurrent = maxConcurrent;
this.active = new Set();
this.queues = {
high: [], // 高优先级
normal: [], // 普通优先级
low: [] // 低优先级
};
}
// 添加请求(支持优先级)
add(requestFn, priority = 'normal') {
return new Promise((resolve, reject) => {
this.queues[priority].push({
requestFn,
resolve,
reject
});
this.schedule();
});
}
// 调度
schedule() {
if (this.active.size >= this.maxConcurrent) return;
// 按优先级取任务
const nextTask = this.getNextTask();
if (!nextTask) return;
this.execute(nextTask);
}
getNextTask() {
// 高优先级优先
if (this.queues.high.length > 0) {
return this.queues.high.shift();
}
// 普通优先级
if (this.queues.normal.length > 0) {
return this.queues.normal.shift();
}
// 低优先级
if (this.queues.low.length > 0) {
return this.queues.low.shift();
}
return null;
}
async execute(task) {
const id = Symbol('task');
this.active.add(id);
try {
const result = await task.requestFn();
task.resolve(result);
} catch (error) {
task.reject(error);
} finally {
this.active.delete(id);
this.schedule();
}
}
// 提升优先级
promote(taskId) {
// 实现在不同队列间移动任务
}
}
// 使用
const queue = new PriorityRequestQueue();
// 高优先级(用户正在查看的内容)
queue.add(() => fetch('/api/current-page'), 'high');
// 普通优先级(列表数据)
queue.add(() => fetch('/api/list'), 'normal');
// 低优先级(预加载)
queue.add(() => fetch('/api/next-page'), 'low');
3.4 请求重试
/**
* 最简单的重试请求
* @param {Function} requestFn 请求函数(返回Promise)
* @param {number} retries 重试次数
* @returns {Promise}
*/
async function retryRequest(requestFn, retries = 3) {
try {
// 尝试执行请求
const result = await requestFn();
return result; // 成功则返回结果
} catch (error) {
// 如果还有重试次数
if (retries > 0) {
console.log(`请求失败,还剩 ${retries} 次重试`);
// 递归调用,重试次数减1
return retryRequest(requestFn, retries - 1);
}
// 重试次数用完,抛出错误
throw error;
}
}
// 使用示例
async function demo() {
// 模拟一个可能失败的请求
let attempt = 0;
const fetchData = async () => {
attempt++;
console.log(`第 ${attempt} 次尝试`);
// 模拟随机失败
if (Math.random() < 0.7) {
throw new Error('网络错误');
}
return '数据获取成功';
};
try {
const result = await retryRequest(fetchData, 3);
console.log('成功:', result);
} catch (error) {
console.log('最终失败:', error.message);
}
}
demo();
🚨 常见坑点与解决方案
4.1 请求缓存问题
// 坑1:GET请求缓存
// ❌ 第二次请求可能命中缓存,拿不到最新数据
fetch('/api/user/123');
// ✅ 解决方案1:加时间戳
fetch('/api/user/123?t=' + Date.now());
// ✅ 解决方案2:设置请求头
fetch('/api/user/123', {
headers: {
'Cache-Control': 'no-cache',
'Pragma': 'no-cache'
}
});
// ✅ 解决方案3:使用POST(但不符合RESTful)
// 坑2:浏览器预检请求缓存
// OPTIONS请求每次都会发,增加开销
// ✅ 设置Access-Control-Max-Age
Access-Control-Max-Age: 86400 // 缓存24小时
4.2 Cookie 携带问题
// 坑:fetch默认不携带Cookie
fetch('/api/data'); // 不会带Cookie
// ✅ 解决方案
fetch('/api/data', {
credentials: 'include' // 携带Cookie(跨域也带)
// credentials: 'same-origin' // 同源才带
});
// 坑:跨域Cookie需要额外配置
// 服务器必须设置
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Origin: https://example.com // 不能是*
4.3 超时控制
// 坑:fetch原生不支持超时
// ❌ 这样不行
fetch('/api/slow', { timeout: 5000 });
// ✅ 解决方案1:Promise.race
function fetchWithTimeout(url, options = {}, timeout = 5000) {
return Promise.race([
fetch(url, options),
new Promise((_, reject) =>
setTimeout(() => reject(new Error('请求超时')), timeout)
)
]);
}
// ✅ 解决方案2:AbortController + setTimeout
function fetchWithTimeout(url, options = {}, timeout = 5000) {
const controller = new AbortController();
const timeoutId = setTimeout(() => controller.abort(), timeout);
return fetch(url, {
...options,
signal: controller.signal
}).finally(() => clearTimeout(timeoutId));
}
4.4 内存泄漏
// 坑:大量请求不释放
class LeakyCache {
constructor() {
this.cache = new Map(); // 无限增长
}
fetch(url) {
if (this.cache.has(url)) {
return this.cache.get(url);
}
const promise = fetch(url).then(r => r.json());
this.cache.set(url, promise);
return promise;
}
}
// ✅ 解决方案:限制缓存大小
class BoundedCache {
constructor(maxSize = 100) {
this.cache = new Map();
this.maxSize = maxSize;
}
fetch(url) {
if (this.cache.has(url)) {
// 更新LRU
const value = this.cache.get(url);
this.cache.delete(url);
this.cache.set(url, value);
return value;
}
const promise = fetch(url).then(r => r.json());
// 超过限制时删除最早的
if (this.cache.size >= this.maxSize) {
const firstKey = this.cache.keys().next().value;
this.cache.delete(firstKey);
}
this.cache.set(url, promise);
return promise;
}
}
4.5 请求顺序问题
// 坑:请求返回顺序不确定
async function loadUser() {
const user = await fetch('/api/user/123');
const posts = await fetch('/api/posts'); // 等待用户完成
// 这样太慢
}
// ✅ 解决方案:并行请求
async function loadUserParallel() {
const [user, posts] = await Promise.all([
fetch('/api/user/123'),
fetch('/api/posts')
]);
}
// 坑:竞态条件
let requestId = 0;
async function search(query) {
const id = ++requestId;
const result = await fetch(`/api/search?q=${query}`);
// 如果后发的请求先返回,会覆盖正确结果
if (id === requestId) {
updateUI(result);
}
}
// ✅ 解决方案:取消过期请求
class SearchManager {
constructor() {
this.currentController = null;
}
async search(query) {
// 取消前一个
if (this.currentController) {
this.currentController.abort();
}
this.currentController = new AbortController();
try {
const response = await fetch(`/api/search?q=${query}`, {
signal: this.currentController.signal
});
const data = await response.json();
updateUI(data);
} catch (error) {
if (error.name !== 'AbortError') {
console.error('搜索失败:', error);
}
}
}
}
🎯 难点
Q1:浏览器最多可以同时发起多少个请求?
const browserLimits = {
// 同域名并发限制
'HTTP/1.1': 6, // Chrome最多6个
// HTTP/2 多路复用,无此限制
'HTTP/2': '无限制(单连接)',
// 总连接数限制
'总连接': 'Chrome最大256个'
};
// 突破限制的方法
const solutions = [
'1. 使用HTTP/2',
'2. 域名分片(多个子域名)',
'3. 连接池复用'
];
Q2:Preflight请求是什么?什么时候触发?
// 触发条件(满足任一)
const preflightTriggers = {
// 1. 非简单方法
methods: ['PUT', 'DELETE', 'PATCH', 'CONNECT', 'OPTIONS', 'TRACE'],
// 2. 特殊请求头
headers: [
'Content-Type': ['application/json', 'multipart/form-data'],
'Custom-Header': '任意自定义头'
],
// 3. 带凭证的请求
credentials: 'include'
};
// 避免不必要的preflight
const optimization = {
// 使用简单请求
method: 'GET/POST',
'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded',
// 或设置预检缓存
'Access-Control-Max-Age': 86400
};
Q3:如何实现请求的防抖和节流?
// 请求防抖(合并连续请求)
function debounceRequest(fn, delay = 300) {
let timer = null;
let controller = null;
return function(...args) {
// 取消之前的请求
if (controller) {
controller.abort();
}
// 清除定时器
clearTimeout(timer);
// 创建新的控制器
controller = new AbortController();
return new Promise((resolve, reject) => {
timer = setTimeout(async () => {
try {
const result = await fn(...args, { signal: controller.signal });
resolve(result);
} catch (error) {
reject(error);
}
}, delay);
});
};
}
// 请求节流(限制频率)
function throttleRequest(fn, limit = 1000) {
let lastCall = 0;
let pendingPromise = null;
return function(...args) {
const now = Date.now();
if (now - lastCall >= limit) {
// 可以发送新请求
lastCall = now;
pendingPromise = fn(...args);
return pendingPromise;
} else {
// 返回上次的pending请求
return pendingPromise;
}
};
}
Q4:大文件上传如何实现?
class LargeFileUploader {
constructor(file, options = {}) {
this.file = file;
this.chunkSize = options.chunkSize || 1024 * 1024; // 1MB
this.threads = options.threads || 3; // 并发数
this.retries = options.retries || 3;
this.chunks = Math.ceil(file.size / this.chunkSize);
this.progress = new Array(this.chunks).fill(0);
this.abortController = new AbortController();
}
async upload() {
const pool = new RequestPool(this.threads);
// 生成所有分片任务
for (let i = 0; i < this.chunks; i++) {
const start = i * this.chunkSize;
const end = Math.min(start + this.chunkSize, file.size);
const chunk = file.slice(start, end);
pool.add(i, async ({ signal }) => {
const formData = new FormData();
formData.append('chunk', chunk);
formData.append('index', i);
formData.append('total', this.chunks);
formData.append('filename', file.name);
// 上传分片
for (let attempt = 1; attempt <= this.retries; attempt++) {
try {
const response = await fetch('/api/upload', {
method: 'POST',
body: formData,
signal
});
this.progress[i] = 100;
return response;
} catch (error) {
if (attempt === this.retries) throw error;
await new Promise(r => setTimeout(r, 1000 * attempt));
}
}
});
}
// 监听进度
pool.onProgress = (p) => {
const total = this.progress.reduce((a, b) => a + b, 0) / this.chunks;
this.onProgress?.(total);
};
// 等待所有完成
await pool.waitForAll();
// 通知合并
await fetch('/api/upload/merge', {
method: 'POST',
body: JSON.stringify({
filename: file.name,
chunks: this.chunks
})
});
}
abort() {
this.abortController.abort();
}
}
Q5:如何监控请求性能?
class RequestMonitor {
constructor() {
this.metrics = {
total: 0,
success: 0,
failed: 0,
totalTime: 0,
slowRequests: []
};
this.initObserver();
}
initObserver() {
// 监控资源加载
new PerformanceObserver((list) => {
list.getEntries().forEach(entry => {
if (entry.initiatorType === 'fetch' || entry.initiatorType === 'xmlhttprequest') {
this.analyzeRequest(entry);
}
});
}).observe({ entryTypes: ['resource'] });
}
analyzeRequest(entry) {
const duration = entry.duration;
const url = entry.name;
this.metrics.total++;
this.metrics.totalTime += duration;
// 慢请求检测
if (duration > 1000) {
this.metrics.slowRequests.push({
url,
duration,
timestamp: Date.now(),
timing: {
dns: entry.domainLookupEnd - entry.domainLookupStart,
tcp: entry.connectEnd - entry.connectStart,
ttfb: entry.responseStart - entry.requestStart,
download: entry.responseEnd - entry.responseStart
}
});
}
// 上报
this.report();
}
report() {
if (this.metrics.total % 10 === 0) {
console.log('请求统计:', {
平均耗时: (this.metrics.totalTime / this.metrics.total).toFixed(2) + 'ms',
慢请求数: this.metrics.slowRequests.length
});
}
}
}