在浏览器地址栏输入URL，按下回车后究竟发生了什么？

这个是参考了博文，总结下来的

这是一道面试会经常问的问题，平时虽然很常见的操作，但是探究其底层原理，可能并不是一件简单的事情，于是我从各处搜罗整理下全过程，在这里做分享。

目录：

第一步：浏览器输入域名
第二步：浏览器查找域名的IP地址
第三步 ：浏览器与目标服务器建立TCP连接
第四步：浏览器通过http协议发送请求
第五步：某些服务会做永久重定向响应
第六步：浏览器跟踪重定向地址
第七步：服务器处理请求
第八步：服务器发出一个HTML响应
第九步：释放TCP连接
第十步：浏览器显示页面
第十一步：浏览器发送获取嵌入在HTML中的其他内容

第一步：浏览器输入域名

例如输入：www.csdn.net/

第二步：浏览器查找域名的IP地址

浏览器会把输入的域名解析成对应的IP，其过程如下：

1.查找浏览器缓存：因为浏览器一般会缓存DNS记录一段时间，不同浏览器的时间可能不一样，一般2-30分钟不等，浏览器去查找这些缓存，如果有缓存，直接返回IP，否则下一步。

2.查找系统缓存：浏览器缓存中找不到IP之后，浏览器会进行系统调用（windows中是gethostbyname），查找本机的hosts文件，如果找到，直接返回IP，否则下一步。

3.查找路由器缓存：如果1,2步都查询无果，则需要借助网络，路由器一般都有自己的DNS缓存，将前面的请求发给路由器，查找ISP 服务商缓存 DNS的服务器，如果查找到IP则直接返回，没有的话继续查找。

4.递归查询：如果以上步骤还找不到，则ISP的DNS服务器就会进行递归查询，所谓递归查询就是如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文，而不是让该主机自己进行下一步查询。（本地域名服务器地址是通过DHPC协议获取地址，DHPC是负责分配IP地址的）

5.迭代查询：本地域名服务器采用迭代查询，它先向一个根域名服务器查询。本地域名服务器向根域名服务器的查询一般都是采用迭代查询。所谓迭代查询就是当根域名服务器收到本地域名服务器发出的查询请求报文后，要么告诉本地域名服务器下一步应该查询哪一个域名服务器，然后本地域名服务器自己进行后续的查询。（而不是替代本地域名服务器进行后续查询）。

本例子中：根域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应查询的顶级域名服务器dns.net的IP地址。本地域名服务器向顶级域名服务器dns.net进行查询。顶级域名服务器dns.net告诉本地域名服务器，下一次应查询的权限域名服务器dns.csdn.net的IP地址。本地域名服务器向权限域名服务器dns.csdn.net进行查询。权限域名服务器dns.csdn.net告诉本地域名服务器，所查询的主机www.csdn.net的IP地址。本地域名服务器最后把结果告诉主机。

第三步 ：浏览器与目标服务器建立TCP连接

1.      主机浏览器通过DNS解析得到了目标服务器的IP地址后，与服务器建立TCP连接。

2.      TCP3次握手连接：浏览器所在的客户机向服务器发出连接请求报文（SYN标志为1）；服务器接收报文后，同意建立连接，向客户机发出确认报文（SYN，ACK标志位均为1）；客户机接收到确认报文后，再次向服务器发出报文，确认已接收到确认报文；此处客户机与服务器之间的TCP连接建立完成，开始通信。

第四步：浏览器通过http协议发送请求

浏览器向主机发起一个HTTP-GET方法报文请求。请求中包含访问的URL，也就是http://www.csdn.com/ ，KeepAlive，长连接，还有User-Agent用户浏览器操作系统信息，编码等。值得一提的是Accep-Encoding和Cookies项。Accept-Encoding一般采用gzip，压缩之后传输html文件。Cookies如果是首次访问，会提示服务器建立用户缓存信息，如果不是，可以利用Cookies对应键值，找到相应缓存，缓存里面存放着用户名，密码和一些用户设置项。

第五步：某些服务会做永久重定向响应

对于大型网站存在多个主机站点，了负载均衡或者导入流量，提高SEO排名，往往不会直接返回请求页面，而是重定向。返回的状态码就不是200OK，而是301,302以3开头的重定向码，浏览器在获取了重定向响应后，在响应报文中Location项找到重定向地址，浏览器重新第一步访问即可。

重定向的作用：重定向是为了负载均衡或者导入流量，提高SEO排名。利用一个前端服务器接受请求，然后负载到不同的主机上，可以大大提高站点的业务并发处理能力；重定向也可将多个域名的访问，集中到一个站点；由于baidu.com，www.baidu.com会被搜索引擎认为是两个网站，照成每个的链接数都会减少从而降低排名，永久重定向会将两个地址关联起来，搜索引擎会认为是同一个网站，从而提高排名。

第六步：浏览器跟踪重定向地址

当浏览器知道了重定向后最终的访问地址之后，重新发送一个http请求，发送内容同上。

第七步：服务器处理请求

服务器接收到获取请求，然后处理并返回一个响应。

第八步：服务器发出一个HTML响应

返回状态码200 OK，表示服务器可以响应请求，返回报文，由于在报头中Content-type为“text/html”，浏览器以HTML形式呈现，而不是下载文件。

第九步：释放TCP连接

1.     浏览器所在主机向服务器发出连接释放报文，然后停止发送数据；

2.     服务器接收到释放报文后发出确认报文，然后将服务器上未传送完的数据发送完；

3.     服务器数据传输完毕后，向客户机发送连接释放报文；

4.     客户机接收到报文后，发出确认，然后等待一段时间后，释放TCP连接；

第十步：浏览器显示页面

在浏览器没有完整接受全部HTML文档时，它就已经开始显示这个页面了，浏览器接收到返回的数据包，根据浏览器的渲染机制对相应的数据进行渲染。渲染后的数据，进行相应的页面呈现和脚步的交互。

第十一步：浏览器发送获取嵌入在HTML中的其他内容

比如一些样式文件，图片url，js文件url等，浏览器会通过这些url重新发送请求，请求过程依然是HTML读取类似的过程，查询域名，发送请求，重定向等。不过这些静态文件是可以缓存到浏览器中的，有时访问这些文件不需要通过服务器，直接从缓存中取。某些网站也会使用第三方CDN进行托管这些静态文件。

知识点解释：

1.解析URL

关于URL：

URL（Universal Resource Locator）：统一资源定位符。俗称网页地址或者网址。
URL用来表示某个资源的地址。（通过俗称就能看出来）
URL主要由以下几个部分组成：
a.传输协议
b.服务器
c.域名
d.端口
e.虚拟目录
f.文件名
g.锚
h.参数
也就是说，通常一个URL是像下面这样

连起来就是：http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name

上面的链接有几个要注意的地方：“;” 和“/”的使用，80端口默认不显示，“?” 到“#”之间跟着参数，多个参数使用“&”连接，“#”后面跟着锚。

现在来讨论URL解析，当在浏览器中输入URL后，浏览器首先对拿到的URL进行识别，抽取出域名字段。

2. DNS解析
DNS解析（域名解析），DNS实际上是一个域名和IP对应的数据库。

IP地址往都难以记住，但机器间互相只认IP地址，于是人们发明了域名，让域名与IP地址之间一一对应，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，整个过程是自动进行的。

可以在浏览器中输入IP地址浏览网站，也可以输入域名查询网站，虽然得出的内容是一样的但是调用的过程不一样，输入IP地址是直接从主机上调用内容，输入域名是通过域名解析服务器指向对应的主机的IP地址，再从主机调用网站的内容。

在进行DNS解析时，会经历以下步骤：

查询浏览器缓存（浏览器会缓存之前拿到的DNS 2-30分钟时间），如果没有找到，

检查系统缓存，检查hosts文件，这个文件保存了一些以前访问过的网站的域名和IP的数据。它就像是一个本地的数据库。如果找到就可以直接获取目标主机的IP地址了。
检查路由器缓存，路由器有自己的DNS缓存，可能就包括了这在查询的内容；
查询ISP DNS 缓存： ISP服务商DNS缓存（本地服务器缓存）那里可能有相关的内容，
递归查询：从根域名服务器到顶级域名服务器再到极限域名服务器依次搜索哦对应目标域名的IP。

通过以上的查找，就可以获取到域名对应的IP了。接下来就是向该IP地址定位的HTTP服务器发起TCP连接。

3. 浏览器与网站建立TCP连接（三次握手）
第一次握手：客户端向服务器端发送请求（SYN=1） 等待服务器确认；
第二次握手：服务器收到请求并确认，回复一个指令（SYN=1，ACK=1）；
第三次握手：客户端收到服务器的回复指令并返回确认（ACK=1）。

通过三次握手，建立了客户端和服务器之间的连接，现在可以请求和传输数据了。

4.请求和传输数据
比如要通过get请求访问“http://www.dydh.org/”，通过抓包可以看到：
请求网址（url）：http://www.dydh.org/
请求方法：GET
远程地址：IP
状态码：200 OK
Http版本： HTTP/1.1
请求头： …
响应头： …

注意响应头中有一个：Set-Cookie:“PHPSESSID=c882giens9f7d3oglcakhrl994; path=/”，说明浏览器中没有关于这个网站的cookie信息。
当我们下一次访问相同的网站时：

可以看到，请求头中包含了这个cookie信息，

Cookie:“PHPSESSID=c882giens9f7d3oglcakhrl994; CNZZDATA1253283365=1870471808-1473694656-%7C1473694656”

cookie可以用来保存一些有用的信息：Cookies如果是首次访问，会提示服务器建立用户缓存信息，如果不是，可以利用Cookies对应键值，找到相应缓存，缓存里面存放着用户名，密码和一些用户设置项。

通过这种GET请求，和服务器的响应。可以将服务器上的目标文件传输到浏览器进行渲染。

5.浏览器渲染页面
客户端拿到服务器端传输来的文件，找到HTML和MIME文件，通过MIME文件，浏览器知道要用页面渲染引擎来处理HTML文件。
ａ.浏览器会解析html源码，然后创建一个 DOM树。
在DOM树中，每一个HTML标签都有一个对应的节点，并且每一个文本也都会有一个对应的文本节点。
b.浏览器解析CSS代码，计算出最终的样式数据，形成css对象模型CSSOM。
首先会忽略非法的CSS代码，之后按照浏览器默认设置——用户设置——外链样式——内联样式——HTML中的style样式顺序进行渲染。
c.利用DOM和CSSOM构建一个渲染树（rendering tree）。
渲染树和DOM树有点像，但是是有区别的。
DOM树完全和html标签一一对应，但是渲染树会忽略掉不需要渲染的元素，比如head、display:none的元素等。
而且一大段文本中的每一个行在渲染树中都是独立的一个节点。
渲染树中的每一个节点都存储有对应的css属性。
ｄ.浏览器就根据渲染树直接把页面绘制到屏幕上