一个页面从输入 URL 到页面加载显示完成,这个过程中都发生了什么?
主要包括以下几个基本步骤:
输入URL后,会进行解析(URL的本质就是统一资源定位符)
URL一般包括几大部分:
其他面试官可能问的知识点:同源策略,跨域的问题(待补充)
根据下图的逻辑,判断是直接使用缓存内容还是重新向服务器请求资源
缓存.png
我们知道在地址栏输入的域名并不是最后资源所在的真实位置,域名只是与IP地址的一个映射。网络服务器的IP地址那么多,我们不可能去记一串串的数字,因此域名就产生了,域名解析的过程实际是将域名还原为IP地址的过程。
首先浏览器先检查本地hosts文件是否有这个网址映射关系,如果有就调用这个IP地址映射,完成域名解析。
如果没找到则会查找本地DNS解析器缓存,如果查找到则返回。
如果还是没有找到则会查找本地DNS服务器,如果查找到则返回。
最后迭代查询,按根域服务器 ->顶级域,.com->第二层域,baidu.com ->子域,www.baidu.com的顺序找到IP地址。
在通过第一步的DNS域名解析后,获取到了服务器的IP地址,在获取到IP地址后,便会开始建立一次连接,这是由TCP协议完成的,主要通过三次握手进行连接。
完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。
TCP三次握手.png
完整的HTTP请求包含请求起始行、请求头部、请求主体三部分。
http请求.png
常用的请求头部(部分)
Accept: 接收类型,表示浏览器支持的MIME类型
(对标服务端返回的Content-Type)
Accept-Encoding:浏览器支持的压缩类型,如gzip等,超出类型不能接收
Content-Type:客户端发送出去实体内容的类型
Cache-Control: 指定请求和响应遵循的缓存机制,如no-cache
If-Modified-Since:对应服务端的Last-Modified,用来匹配看文件是否变动,只能精确到1s之内,http1.0中
Expires:缓存控制,在这个时间内不会请求,直接使用缓存,http1.0,而且是服务端时间
Max-age:代表资源在本地缓存多少秒,有效时间内不会请求,而是使用缓存,http1.1中
If-None-Match:对应服务端的ETag,用来匹配文件内容是否改变(非常精确),http1.1中
Cookie: 有cookie并且同域访问时会自动带上
Connection: 当浏览器与服务器通信时对于长连接如何进行处理,如keep-alive
Host:请求的服务器URL
Origin:最初的请求是从哪里发起的(只会精确到端口),Origin比Referer更尊重隐私
Referer:该页面的来源URL(适用于所有类型的请求,会精确到详细页面地址,csrf拦截常用到这个字段)
User-Agent:用户客户端的一些必要信息,如UA头部等
服务器端收到请求后的由web服务器(准确说应该是http服务器)处理请求,诸如Apache、Ngnix、IIS等。web服务器解析用户请求,知道了需要调度哪些资源文件,再通过相应的这些资源文件处理用户请求和参数,并调用数据库信息,最后将结果通过web服务器返回给浏览器客户端。
服务器在收到浏览器发送的HTTP请求之后,会将收到的HTTP报文封装成HTTP的Request对象,并通过不同的Web服务器进行处理,处理完的结果以HTTP的Response对象返回,主要包括状态码,响应头,响应报文三个部分。
状态码主要包括以下部分
Access-Control-Allow-Headers: 服务器端允许的请求Headers
Access-Control-Allow-Methods: 服务器端允许的请求方法
Access-Control-Allow-Origin: 服务器端允许的请求Origin头部(譬如为*)
Content-Type:服务端返回的实体内容的类型
Date:数据从服务器发送的时间
Cache-Control:告诉浏览器或其他客户,什么环境可以安全的缓存文档
Last-Modified:请求资源的最后修改时间
Expires:应该在什么时候认为文档已经过期,从而不再缓存它
Max-age:客户端的本地资源应该缓存多少秒,开启了Cache-Control后有效
ETag:请求变量的实体标签的当前值
Set-Cookie:设置和页面关联的cookie,服务器通过这个头部把cookie传给客户端
Keep-Alive:如果客户端有keep-alive,服务端也会有响应(如timeout=38)
Server:服务器的一些相关信息
如下图是对某请求的http报文结构的简要分析
通过四次挥手关闭连接(FIN ACK, ACK, FIN ACK, ACK)。
关闭TCP连接-四次挥手.png
浏览器需要加载解析的不仅仅是HTML,还包括CSS、JS。以及还要加载图片、视频等其他媒体资源。
浏览器通过解析HTML,生成DOM树,解析CSS,生成CSS规则树,然后通过DOM树和CSS规则树生成渲染树。渲染树与DOM树不同,渲染树中并没有head、display为none等不必显示的节点。
要注意的是,浏览器的解析过程并非是串连进行的,比如在解析CSS的同时,可以继续加载解析HTML,但在解析执行JS脚本时,会停止解析后续HTML,这就会出现阻塞问题,关于JS阻塞相关问题,这里不过多阐述,后面会单独开篇讲解。
前面有提到http交互,那么接下来就是浏览器获取到html,然后解析,渲染
浏览器会将各层的信息发送给GPU,GPU会将各层合成(composite),显示在屏幕上
如下图:
DOM树.png
CSSOM树.png