从URL输入到页面展现发生了什么？

上网已经成为我们每个人生活中一项重要的内容了，当我们打开浏览器，在地址栏中输入相应的网址并按下了回车键，既会在页面中呈现所需的相关信息。那么，在这背后都进行了哪些技术步骤，才会将丰富的信息内容加载出来，展现在我们眼前呢。

从URL的输入到页面的展现，大概会经过以下几个过程：

1. 在浏览器中输入url
2. DNS域名解析
3. 服务器处理请求
4. 网站处理流程
5. 浏览器显示页面信息

一、在浏览器输入URL

首先，我们来了解下URL的一些知识。

URL（Uniform Resource Locator,统一资源定位符）

由一串简单的文本字符组成，他的作用是用于定位互联网上资源的地址。URL通常由以下几部分组成：传输协议、域名、端口、文件路径。

以我的主页为例，“https://www.jianshu.com/u/dc6b5792c956”这一串字符即为URL。

• 协议部分

通过特定的传输协议，获得指定文档的内容。

该URL的协议部分为“ https: ”，这代表网页使用的是https协议。在Internet中可以使用多种协议。常见的协议有：” http:// ” （超文本传输协议，信息是明文传输）、“ https:// ”（进行加密的网络传输协议）、" file:// "（本地文件传输协议，file协议主要用于访问本地计算机中的文件）、" ftp:// "（文件传输协议），" mailto: "（资源为电子邮件地址，通过SMTP访问）。还有一种URL前面没有加指定协议，它是指获取该资源需要使用的协议与当前的URL是保持一致的。

• 域名部分

用来确定服务器在互联网上的位置，域名的目的是便于记忆和沟通的一组服务器的地址，是唯一不可重复的。

该URL的域名部分为jianshu.com

• 端口部分

跟在域名后面的为端口编号，域名和端口之间使用“ ：”分隔开。默认端口一般在URL中不展现。当Web服务器采用的不是默认端口时，就需要写明服务所用的端口。端口号的作用，主要是区分服务类别和在同一时间进行多个会话。

常用的应用协议和对应的端口号如下：

应用协议	端口号
http	80
ftp	21
https	443
smtp	25
tftp	69
telnet	23

• 文件路径

一般用来表示主机上的一个目录或文件地址（即存储的位置），由零或多个“ / ”符号隔开，划分为多个层次进行描述。

该URL的文件路径为/u/dc6b5792c956

二、DNS域名解析

当你在浏览器中输入URL后，你使用的电脑会发出一个DNS请求（将域名转化为IP地址的请求）。对于浏览器，实际上并不知道“https://www.jianshu.com/u/dc6b5792c956”到底是什么东西，需要确认其中域名所在服务器的IP地址才能找到目标网站（浏览器需要对IP地址进行识别，才能够进一步传递网址和信息内容）。那么，将域名解析成对应的服务器IP地址这项工作，就是由DNS服务器来完成。

DNS（Domain Name System，域名系统）

主要进行将主机名和域名转换为IP地址的工作。把便于用户记忆的特定域名转换成为能够被机器直接读取的IP数串。

IP地址（Internet Protocol Address，互联网协议地址）

IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。在互联网中的每一台主机都有IP地址，IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，形如 192.168.0.1 。如果没有IP地址，就无法找到相应的主机进行信息交换，这个设备也就无法连接到互联网。

相关问题：

为什么要用域名，不直接使用IP地址？

• IP地址不容易记住，特定的域名，更加方便与用户记忆或辨识。
• IP地址与域名并不是一对一的映射关系，一个域名后面可以对应多台设备的IP地址，一个IP地址也可以绑定多个域名。如果直接使用IP地址的话，可能无法准确的定位你想要访问的网站。

局域网IP与公网IP之间的区别

• 内网也就是局域网，内网的计算机以NAT（网络地址转换）协议，通过一个公共的网关访问Internet。内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求，但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求。
• 公网IP是处于整个互联网可访问的一个状态当中，公网IP都是需要购买的。

在同样的局域网下，如果知道对方的IP就可以进行访问，公网IP是处于整个互联网可访问的状态中。

域名解析的流程：

1. 查找浏览器缓存——我们日常浏览网站时，浏览器会缓存DNS记录一段时间。如果以前我们访问过该网站，那么在浏览器中就会有相应的缓存记录。因此，我们输入网址后，浏览器会首先检查缓存中是否有该域名对应的IP信息。如果有，则直接返回该信息供用户访问网站，如果查询失败，会从系统缓存中进行查找。
2. 查找系统缓存——从hosts文件中查找是否有存储的DNS信息（MAC端，可在“终端”中输入命令cat etc/hosts找到hosts文件位置），如果查询失败，可从路由器缓存中继续查找。
3. 查找路由器缓存——如果之前访问过相应的网站，一般路由器也会缓存信息。如果查询失败，可继续从 ISP DNS 缓存查找。
4. 查找ISP DNS缓存——从网络服务商（例如电信）的DNS缓存信息中查找。
5. 如果经由以上方式都没找到对应IP的话，则像根域名服务器查找域名对应的IP地址，根域名服务器把请求转发到下一级，逐层查找该域名的对应数据，知道获得最终解析结果或失败的相应。

• 根域名服务器，根服务器主要用来管理互联网的主目录。是互联网域名解析系统（DNS）中最高级别的域名服务器。

相关问题：

• 什么是DNS劫持？

DNS劫持（Domain Name System，域名劫持），是指在劫持的网络范围内拦截域名解析的请求，分析请求的域名，把审查范围以外的请求放行，返回假的IP地址或者什么都不做使请求失去响应，其效果就是对特定的网络不能访问或访问的是假网址。简单来说，就是你输入的是知乎的网址，但是却跳转到了百度的页面。

• 为什么修改DNS为114.114.114.114或8.8.8.8可以解决电脑上不了网的问题？

当你使用手机端可以正常打开网站，但是在电脑端访问网站失败的话，那么可能是DNS配置出现了问题，或者是在路由器缓存中解析查找错误，无法找到对应的IP地址。那么这时我们可以在电脑端更改DNS进行单独配置即可正常访问（MAC端，打开“网络偏好设置”——“高级”——“DNS”进行修改）。8.8.8.8是谷歌提供的免费DNS服务器的IP地址，114.114.114.114是电信的。

三、服务器处理请求

浏览器通过IP地址找到对应的服务器，要求建立TCP链接，此时服务器开始处理用户请求。

服务器是什么？

服务器是一台安装系统的机器。常见的系统有Linux、Windows Server2012等。系统里安装的处理请求的应用叫Web server

服务器如何处理请求？

由服务器上安装的处理请求的应用（Web Server）来处理。
常见的Web服务器有：Apache、Nginx、IIS、Lighttpd。
Web服务器接收用户的Requset交给网站代码或反向代理到其他服务器。

TCP是什么？

TCP是互联网中的传输层协议，提供可靠的链接服务，采用三次握手确认一个连接：

1. 浏览器向服务器发送建立连接的请求。
2. 服务器接收到浏览器发送的请求后，想浏览器发送统一连接的信号。
3. 浏览器接受到服务器发出的同意连接的信号后，再次向服务器发出确认连接的信号。

当三次握手返程，TCP客户端和服务端成功的建立连接，就可以开始传输数据了。

四、网站处理流程

用户输入网址后向服务器发送内容请求，服务器接收到请求后触发Controller（控制器），控制器从Model（模型）和视图（View）中获取各种数据信息进行处理，最后视图（View）将数据渲染为HTML使得页面完整的呈献给用户。

MVC是什么

MVC是一种设计模式，全名是Model View Controller，是模型（Model）- 视图（View）- 控制器（Controller）的缩写。

• Model（模型）
  是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分。
  通常模型对象负责在数据苦衷存取数据。

• View（视图）
  是应用程序中处理数据显示的部分。
  通常视图是一句模型数据创建的。
  而这一部分也是我们前端工作中很重要的一项内容。

• Controller（控制器）
  是应用程序中处理用户交互的部分。
  通常控制器负责从视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据。

五、浏览器显示页面信息

• HTML字符串被浏览器接收后被一句句读取解析。
• 解析到link标签后重新发送请求获取CSS。
• 解析到script标签后发送请求获取JS，并执行代码。
• 解析到img标签后发送请求获取图片资源。
• 浏览器根据HTML和CSS计算得到渲染书，绘制到屏幕上。
• JS会被执行，页面展现。

以上就是我与大家分享的，从URL输入到页面展现其中过程的学习记录，对于理解不到位或者错误的地方烦请大家指正，感谢。