转:从输入url到显示网页发生了什么

2019-01-21 02:37:56来源:博客园 阅读 ()

新老客户大回馈,云服务器低至5折

在浏览器中输入url到显示网页主要包含两个部分: 网络通信页面渲染
互联网内各网络设备间的通信都遵循TCP/IP协议,利用TCP/IP协议族进行网络通信时,会通过分层顺序与对方进行通信。分层由高到低分别为:应用层、传输层、网络层、数据链路层。发送端从应用层往下走,接收端从数据链路层网上走

1.浏览器的地址栏输入URL并按下回车

我们常见的RUL是这样的:www.baidu.com,域名通常由3部分组成:协议 域名 端口号

  1. 协议:主要是HTTP协议HTTPS协议,FTP协议,FILe协议
  2. 域名:url中间部分为域名或者IP
  3. 端口号:通常默认都是隐藏的 http默认端口号为80 https默认端口号为443

涉及知识点: 跨域
在前端进行数据请求时,由于浏览器的同源策略,协议,域名,端口号有一个不同会存在跨域请求,需要进行跨域处理,相关的跨域方法点击user-gold-cdn.xitu.io/2018/11/19/…

2.DNS域名解析

互联网上每一台计算机的唯一标识是它的IP地址,但是IP地址并不方便记忆。用户更喜欢用方便记忆的网址去寻找互联网上的其它计算机,也就是上面提到的百度的网址。所以互联网设计者需要在用户的方便性与可用性方面做一个权衡,这个权衡就是一个网址到IP地址的转换,这个过程就是DNS解析,即实现了网址到IP地址的转换

解析过程

DNS解析是一个递归查询的过程。

上述图片是查找www.google.com的IP地址过程。首先在本地域名服务器中查询IP地址,如果没有找到的情况下,本地域名服务器会向根域名服务器发送一个请求,如果根域名服务器也不存在该域名时,本地域名会向com顶级域名服务器发送一个请求,依次类推下去。直到最后本地域名服务器得到google的IP地址并把它缓存到本地,供下次查询使用。从上述过程中,可以看出网址的解析是一个从右向左的过程: com -> google.com -> www.google.com。但是你是否发现少了点什么,根域名服务器的解析过程呢?事实上,真正的网址是www.google.com.,并不是我多打了一个.,这个.对应的就是根域名服务器,默认情况下所有的网址的最后一位都是.,既然是默认情况下,为了方便用户,通常都会省略,浏览器在请求DNS的时候会自动加上,所有网址真正的解析过程为: . -> .com -> google.com. -> www.google.com.。

 

DNS优化

DNS缓存和DNS负载均衡

DNS缓存

DNS存在着多级缓存,从离浏览器的距离排序的话,有以下几种: 浏览器缓存,系统缓存,路由器缓存,IPS服务器缓存,根域名服务器缓存,顶级域名服务器缓存,主域名服务器缓存。

  1. 在你的chrome浏览器中输入:chrome://dns/,你可以看到chrome浏览器的DNS缓存。

  2. 系统缓存主要存在/etc/hosts(Linux系统)中:

     

DNS负载均衡

真实的互联网世界背后存在成千上百台服务器,大型的网站甚至更多。但是在用户的眼中,它需要的只是处理他的请求,哪台机器处理请求并不重要。DNS可以返回一个合适的机器的IP给用户,例如可以根据每台机器的负载量,该机器离用户地理位置的距离等等,这种过程就是DNS负载均衡,又叫做DNS重定向

3.建立TCP连接

在通过DNS域名解析后,获取到了服务器的IP地址,在获取到IP地址后,便会开始建立一次连接,这是由TCP协议完成的,主要通过三次握手进行连接。

  1. 第一次握手: 建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;
  2. 第二次握手: 服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
  3. 第三次握手: 客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。 这里需要了解下ACK,SYN的意义
    完成TCP连接后开使向服务器进行请求

4.向服务器发送请求

完整的HTTP请求包含请求起始行请求头部请求主体三部分。

 

5.服务器接受响应

服务器在收到浏览器发送的HTTP请求之后,会将收到的HTTP报文封装成HTTP的Request对象,并通过不同的Web服务器进行处理,处理完的结果以HTTP的Response对象返回,主要包括状态码响应头响应报文三个部分。
状态码主要包括以下部分:

1xx:指示信息–表示请求已接收,继续处理。
2xx:成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。
3xx:重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。
4xx:客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。
5xx:服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。

响应头主要由Cache-Control、 Connection、Date、Pragma等组成。
响应体为服务器返回给浏览器的信息,主要由HTML,css,js,图片文件组成。

6.页面渲染

?如果说响应的内容是HTML文档的话,就需要浏览器进行解析渲染呈现给用户。整个过程涉及两个方面:解析渲染。在渲染页面之前,需要构建DOM树和CSSOM树。 ?在浏览器还没接收到完整的 HTML 文件时,它就开始渲染页面了,在遇到外部链入的脚本标签或样式标签或图片时,会再次发送 HTTP 请求重复上述的步骤。在收到 CSS 文件后会对已经渲染的页面重新渲染,加入它们应有的样式,图片文件加载完立刻显示在相应位置。在这一过程中可能会触发页面的重绘或重排。这里就涉及了两个重要概念:ReflowRepaint

 

  1. Reflow,也称作Layout,中文叫回流,一般意味着元素的内容、结构、位置或尺寸发生了变化,需要重新计算样式和渲染树,这个过程称为Reflow。
  2. Repaint,中文重绘,意味着元素发生的改变只是影响了元素的一些外观之类的时候(例如,背景色,边框颜色,文字颜色等),此时只需要应用新样式绘制这个元素就OK了,这个过程称为Repaint。

所以说Reflow的成本比Repaint的成本高得多的多。DOM树里的每个结点都会有reflow方法,一个结点的reflow很有可能导致子结点,甚至父点以及同级结点的reflow。

7.关闭TCP连接或继续保持连接

通过四次挥手关闭连接(FIN ACK, ACK, FIN ACK, ACK)。

 

  1. 第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态。
  2. 第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态。
  3. 第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态。
  4. 第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到序号+1,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手。

作者:rosenWang
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来源:掘金
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