轉：從輸入url到顯示網頁發生了什麼

在瀏覽器中輸入url到顯示網頁主要包含兩個部分： 網路通信和頁面渲染
互聯網內各網路設備間的通信都遵循TCP/IP協議，利用TCP/IP協議族進行網路通信時，會通過分層順序與對方進行通信。分層由高到低分別為：應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層。發送端從應用層往下走，接收端從數據鏈路層網上走

1.瀏覽器的地址欄輸入URL並按下回車

我們常見的RUL是這樣的:www.baidu.com,功能變數名稱通常由3部分組成：協議 功能變數名稱 埠號

1. 協議：主要是HTTP協議，HTTPS協議，FTP協議，FILe協議
2. 功能變數名稱：url中間部分為功能變數名稱或者IP
3. 埠號：通常預設都是隱藏的 http預設埠號為80 https預設埠號為443

涉及知識點： 跨域
在前端進行數據請求時，由於瀏覽器的同源策略，協議，功能變數名稱，埠號有一個不同會存在跨域請求，需要進行跨域處理，相關的跨域方法點擊user-gold-cdn.xitu.io/2018/11/19/…

2.DNS功能變數名稱解析

互聯網上每一臺電腦的唯一標識是它的IP地址，但是IP地址並不方便記憶。用戶更喜歡用方便記憶的網址去尋找互聯網上的其它電腦，也就是上面提到的百度的網址。所以互聯網設計者需要在用戶的方便性與可用性方面做一個權衡，這個權衡就是一個網址到IP地址的轉換，這個過程就是DNS解析，即實現了網址到IP地址的轉換

解析過程

DNS解析是一個遞歸查詢的過程。

DNS優化

DNS緩存和DNS負載均衡

DNS緩存

DNS存在著多級緩存，從離瀏覽器的距離排序的話，有以下幾種: 瀏覽器緩存，系統緩存，路由器緩存，IPS伺服器緩存，根功能變數名稱伺服器緩存，頂級功能變數名稱伺服器緩存，主功能變數名稱伺服器緩存。

1. 在你的chrome瀏覽器中輸入:chrome://dns/，你可以看到chrome瀏覽器的DNS緩存。

2. 系統緩存主要存在/etc/hosts(Linux系統)中:

   

    

DNS負載均衡

真實的互聯網世界背後存在成千上百台伺服器，大型的網站甚至更多。但是在用戶的眼中，它需要的只是處理他的請求，哪台機器處理請求並不重要。DNS可以返回一個合適的機器的IP給用戶，例如可以根據每台機器的負載量，該機器離用戶地理位置的距離等等，這種過程就是DNS負載均衡，又叫做DNS重定向

3.建立TCP連接

在通過DNS功能變數名稱解析後，獲取到了伺服器的IP地址，在獲取到IP地址後，便會開始建立一次連接，這是由TCP協議完成的，主要通過三次握手進行連接。

1. 第一次握手： 建立連接時，客戶端發送syn包（syn=j）到伺服器，併進入SYN_SENT狀態，等待伺服器確認；
2. 第二次握手： 伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態；
3. 第三次握手： 客戶端收到伺服器的SYN+ACK包，向伺服器發送確認包ACK(ack=k+1），此包發送完畢，客戶端和伺服器進入ESTABLISHED（TCP連接成功）狀態，完成三次握手。 這裡需要瞭解下ACK，SYN的意義

   

   完成TCP連接後開使向伺服器進行請求

4.向伺服器發送請求

完整的HTTP請求包含請求起始行、請求頭部、請求主體三部分。

5.伺服器接受響應

伺服器在收到瀏覽器發送的HTTP請求之後，會將收到的HTTP報文封裝成HTTP的Request對象，並通過不同的Web伺服器進行處理，處理完的結果以HTTP的Response對象返回，主要包括狀態碼，響應頭，響應報文三個部分。
狀態碼主要包括以下部分:

1xx：指示信息–表示請求已接收，繼續處理。
2xx：成功–表示請求已被成功接收、理解、接受。
3xx：重定向–要完成請求必須進行更進一步的操作。
4xx：客戶端錯誤–請求有語法錯誤或請求無法實現。
5xx：伺服器端錯誤–伺服器未能實現合法的請求。

響應頭主要由Cache-Control、 Connection、Date、Pragma等組成。
響應體為伺服器返回給瀏覽器的信息，主要由HTML，css，js，圖片文件組成。

6.頁面渲染

 如果說響應的內容是HTML文檔的話，就需要瀏覽器進行解析渲染呈現給用戶。整個過程涉及兩個方面：解析和渲染。在渲染頁面之前，需要構建DOM樹和CSSOM樹。  在瀏覽器還沒接收到完整的 HTML 文件時，它就開始渲染頁面了，在遇到外部鏈入的腳本標簽或樣式標簽或圖片時，會再次發送 HTTP 請求重覆上述的步驟。在收到 CSS 文件後會對已經渲染的頁面重新渲染，加入它們應有的樣式，圖片文件載入完立刻顯示在相應位置。在這一過程中可能會觸發頁面的重繪或重排。這裡就涉及了兩個重要概念：Reflow和Repaint。

1. Reflow，也稱作Layout，中文叫迴流，一般意味著元素的內容、結構、位置或尺寸發生了變化，需要重新計算樣式和渲染樹，這個過程稱為Reflow。
2. Repaint，中文重繪，意味著元素髮生的改變只是影響了元素的一些外觀之類的時候（例如，背景色，邊框顏色，文字顏色等），此時只需要應用新樣式繪製這個元素就OK了，這個過程稱為Repaint。

所以說Reflow的成本比Repaint的成本高得多的多。DOM樹里的每個結點都會有reflow方法，一個結點的reflow很有可能導致子結點，甚至父點以及同級結點的reflow。

7.關閉TCP連接或繼續保持連接

通過四次揮手關閉連接(FIN ACK, ACK, FIN ACK, ACK)。

1. 第一次揮手：Client發送一個FIN，用來關閉Client到Server的數據傳送，Client進入FIN_WAIT_1狀態。
2. 第二次揮手：Server收到FIN後，發送一個ACK給Client，確認序號為收到序號+1（與SYN相同，一個FIN占用一個序號），Server進入CLOSE_WAIT狀態。
3. 第三次揮手：Server發送一個FIN，用來關閉Server到Client的數據傳送，Server進入LAST_ACK狀態。
4. 第四次揮手：Client收到FIN後，Client進入TIME_WAIT狀態，接著發送一個ACK給Server，確認序號為收到序號+1，Server進入CLOSED狀態，完成四次揮手。