2019-08-09

浏览器输入URL后发生了什么

摘要

DNS域名解析
建立TCP连接
发送HTTP请求
处理器处理请求
返回响应结果
关闭TCP连接
浏览器解析HTML
浏览器渲染布局

客户端检查

第一步不是解析地址，而是输入地址，并且要看你输入的地址是否合法。。

DNS域名解析

第一步解析URL所对应的的ip地址，如果本地（一般是DNS cache，hosts文件内的对应关系）有，则建立连接；如果没有，去dns服务器找。

客户端向本地dns服务器发送请求www.baidu.com

本地DNS服务器迭代查询过程

→ 本地dns服务器先去根dns服务器查找，得到comDNS服务器ip地址返回给本地DNS服务器
→ 本地DNS服务器再去comDNS服务器查询，comDNS服务器去查询www.baidu.com的相关DNS服务器的IP地址并返回给本地DNS服务器。
→ 本地DNS将获取到的IP地址返回给客户端。

客户端到本地DNS服务器是递归查询，本地DNS服务器查询过程属于迭代查询。

一般情况下，本地DNS服务器缓存了部分DNS服务器地址，可以直接返回结果。

如果请求的资源是静态资源，有可能会到达cdn服务器；如果请求的是动态资源，流量可能会经过代理/网关，web服务器，应用服务器，数据库。对于大型应用来说，一般还会有负载均衡处理，由集群处理请求，集群之间通过实现会话同步、健康检查等机制来保证高可用。

后台服务器的部署架构又是另一方向的问题了。

建立连接

客户端获取到服务器ip地址后，就要建立连接。整个过程可以分解为建立连接、发送 HTTP 请求、返回 HTTP 响应、维持连接、释放连接五个部分

TCP三次握手

客户端发送带有SYN标志的数据包给服务端
服务端收到后，返回一个带有SYN/ACK标志的数据包，以示传达确认信息
客户端收到确认信息后再回传一个带ACK标志的数据包，握手结束。

连接成功

发送HTTP请求

https建立的连接会进行信息加密，一般是用TLS，加密后的信息再由TCP传输。

请求报文

报文首部
请求行
请求首部字段
通用首部字段
实体首部字段
其他

请求行包括请求方法，URL，HTTP版本。
首部字段传递重要信息，包括请求首部字段、通用首部字和实体首部字段。

服务器处理请求

服务器端收到请求后，由web服务器（http服务器）处理请求，后端如apache，ngnix，iis等服务处理。解析用户请求后，将资源文件处理后返回给浏览器客户端。如果有动态资源的话，还需要通过数据库调度返回信息。

返回响应结果

|响应报文|
|—|—|
|报文首部|
|空行|
|报文主体|

报文首部
状态行
响应首部字段
通用首部字段
实体首部字段
其他

HTTP状态码类别

响应结果中会有一个HTTP状态码
||类别|原因|
|—|—|—|
|1xx|信息性状态码|接收的请求正在处理|
|2xx|成功状态码|请求正常处理完毕|
|3xx|重定向状态码|需要进行附加操作以完成请求|
|4xx|客户端错误状态码|服务器无法处理请求|
|5xx|服务器错误状态码|服务器处理请求出错|

维持连接

完成一次 HTTP 请求后，服务器并不是马上断开与客户端的连接。在 HTTP/1.1 中，Connection: keep-alive 是默认启用的，表示持久连接，以便处理不久后到来的新请求，无需重新建立连接而增加慢启动开销，提高网络的吞吐能力。在反向代理软件 Nginx 中，持久连接超时时间默认值为 75 秒，如果 75 秒内没有新到达的请求，则断开与客户端的连接。同时，浏览器每隔 45 秒会向服务器发送 TCP keep-alive 探测包，来判断 TCP 连接状况，如果没有收到 ACK 应答，则主动断开与服务器的连接。注意，HTTP keep-alive 和 TCP keep-alive 虽然都是一种保活机制，但是它们完全不相同，一个作用于应用层，一个作用于传输层。

关闭TCP连接

为了避免服务器与客户端双方的资源占用和损耗，当双方没有请求或响应传递时，任意一方都可以发起关闭请求。与创建TCP连接的3次握手类似，关闭TCP连接，需要4次握手。

客户端发送FIN(m)
服务端收到后发送ACK(m+1)
服务端再次发送FIN(n)
客户端收到后回复ACK(n+1)

浏览器解析HTML

一般来说，浏览器解析网址之后获取到的都是一个HTML网页，当然也不止只有一个HTML，还有CSS JS，图片视频等资源。
浏览器获取到HTML之后，开始构建DOM数，解析CSS之后，生成CSS规则树，然后通过DOM树和CSS规则树生成渲染树。渲染树种没有head，display:none;之类的元素节点.

解析过程中遇到css可以继续解析HTML，但是在解析到JS后悔停止解析HTML，出现阻塞。