学习笔记

外观

URL解析

约 1349 字大约 5 分钟

2021-03-14

从浏览器地址栏输入url到显示页面的步骤

基础版本

  • 浏览器根据请求的URL交给DNS域名解析，找到真实IP，向服务器发起请求；
  • 服务器交给后台处理完成后返回数据，浏览器接收文件（HTML、JS、CSS、图象等）；
  • 浏览器对加载到的资源（HTML、JS、CSS等）进行语法解析，建立相应的内部数据结构（如HTML的DOM）；
  • 载入解析到的资源文件，渲染页面，完成。

详细版

  • 在浏览器地址栏输入URL
  • 浏览器查看缓存
    • 如果资源未缓存，发起新请求
    • 如果已缓存，查看缓存是否过期，没有过期则直接提供给客户端，否则重新请求服务器资源。
      检验是否过期通常有两个HTTP头进行控制Expires和Cache-Control：
      • HTTP1.0提供Expires，值为一个绝对时间表示缓存日期
      • HTTP1.1增加了Cache-Control: max-age=x,值为以秒为单位的最大缓存时间
  • 浏览器解析URL获取协议，域名，端口，path
  • 浏览器组装一个HTTP（GET）请求报文
  • 浏览器获取域名所对应的ip地址，也叫做DNS解析，过程如下：
    • 浏览器缓存
    • 本机缓存
    • hosts文件
    • 路由器缓存
    • ISP DNS缓存
    • DNS递归查询（可能存在负载均衡导致每次IP不一样）
  • 与目标IP地址建立TCP链接，三次握手如下：
    • 客户端发送一个TCP的SYN=1，Seq=X的包到服务器端口
    • 服务器发回SYN=1， ACK=X+1， Seq=Y的响应包
    • 客户端发送ACK=Y+1， Seq=Z
  • TCP链接建立后发送HTTP请求
  • 服务器接受请求并解析，将请求转发到服务程序，如虚拟主机使用HTTP Host头部判断请求的服务程序
  • 服务器检查HTTP请求头是否包含缓存验证信息如果验证缓存有效，返回304状态码，若缓存无效则处理程序读取完整请求并准备HTTP响应，可能需要查询数据库等操作
  • 服务器将响应报文通过TCP连接发送回浏览器
  • 浏览器接收HTTP响应，然后根据情况选择关闭TCP连接或者保留以备后用，关闭TCP连接的四次握手如下：
    • 浏览器主动方发送Fin=1， Ack=Z， Seq= X报文
    • 服务器发送ACK=X+1， Seq=Z报文
    • 服务器发送Fin=1， ACK=X， Seq=Y报文
    • 浏览器发送ACK=Y， Seq=X报文
  • 浏览器检查响应状态码：是否为1XX，3XX， 4XX， 5XX，这些情况处理与2XX不同
  • 如果资源可缓存，进行缓存
  • 对响应进行解码（例如gzip压缩）
  • 根据资源类型决定如何处理（假设资源为HTML文档）
  • 解析HTML文档，构件DOM树，下载资源，构造CSSOM树，执行js脚本，这些操作没有严格的先后顺序，以下分别解释
  • 构建DOM树：
    • Tokenizing：根据HTML规范将字符流解析为标记
    • Lexing：词法分析将标记转换为对象并定义属性和规则
    • DOM construction：根据HTML标记关系将对象组成DOM树
  • 解析过程中遇到图片、样式表、js文件，启动下载
  • 构建CSSOM树：
    • Tokenizing：字符流转换为标记流
    • Node：根据标记创建节点
    • CSSOM：节点创建CSSOM树
  • 根据DOM树和CSSOM树构建渲染树:
    • 从DOM树的根节点遍历所有可见节点
      不可见节点包括：
      • 1）script,meta这样本身不可见的标签
      • 2)被css隐藏的节点，如display: none
    • 对每一个可见节点，找到恰当的CSSOM规则并应用
    • 发布可视节点的内容和计算样式
  • js解析如下：
    • 浏览器创建Document对象并解析HTML，将解析到的元素和文本节点添加到文档中，此时document.readystate为loading
    • HTML解析器遇到没有async和defer的script时，将他们添加到文档中，然后执行行内或外部脚本。这些脚本会同步执行，并且在脚本下载和执行时解析器会暂停。这样就可以用document.write()把文本插入到输入流中。同步脚本经常简单定义函数和注册事件处理程序，他们可以遍历和操作script和他们之前的文档内容
    • 当解析器遇到设置了async属性的script时，开始下载脚本并继续解析文档。脚本会在它下载完成后尽快执行，但是解析器不会停下来等它下载。异步脚本禁止使用document.write()，它们可以访问自己script和之前的文档元素
    • 当文档完成解析，document.readState变成interactive
    • 所有defer脚本会按照在文档出现的顺序执行，延迟脚本能访问完整文档树，禁止使用document.write()
    • 浏览器在Document对象上触发DOMContentLoaded事件
    • 此时文档完全解析完成，浏览器可能还在等待如图片等内容加载，等这些内容完成载入并且所有异步脚本完成载入和执行，document.readState变为complete,window触发load事件
  • 显示页面（HTML解析过程中会逐步显示页面）