从输入URL到页面展示

当我们输入 URL 并按回车后,浏览器会对 URL 进行检查,首先判断URL格式,比如是ftp http ed2k等等,我们这里假设这个URL是http://hellocassie.cn,那么浏览器会对这个 URL 进行安全检查,然后浏览器内核会先查看缓存,再决定是发起请求,下载页面,还是从缓存获取页面,如果是第一次访问,这时候还没有缓存,所以会去向服务器发起一个网络请求。

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下载页面

首先我们要确定服务器的网络地址,才能把请求发给它,所以要把这个URL转换成对应的IP地址,浏览器会依次从浏览器缓存,系统缓存,路由器缓存,本地DNS服务器进行一个递归查询,如果本地DNS服务器也没有对应的IP地址的记录,这时候它会把请求发至13台根域名服务器,根域名服务器收到请求后会判断这个域名是谁来授权管理,然后返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后,再去联系顶级域名服务器。顶级域名服务器收到请求后,如果自己无法解析,再返回下一级域名服务器的IP,进行这样一个迭代查询之后,一直到子域名服务器。

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这个时候有两种情况,第一种是子域名服务器返回了这个URL对应的IP地址,第二种情况是经过了CDN调度,如果目标网站使用了CDN服务,则需要在CDN服务商的平台设置相应的CNAME记录,这个记录是CDN服务厂商的一个DNS服务器的域名,子域名服务器会返回这个CNAME记录,本地DNS服务器得到这个记录后,会向CDN服务厂商的DNS服务器查询,然后CDN服务厂商的DNS服务器返回CDN服务厂商的一台GSLB设备(全局负载均衡设备)的IP,本地DNS服务器携带自身的IP地址和要查询的域名向GSLB设备发起请求,GSLB设备根据IP,以及要查询的域名,选择一台用户所属区域的区域负载均衡设备,区域负载均衡设备根据一定的算法和策略,会向GSLB设备返回一个最适合的CDN节点的IP地址,比如说返回一个距离用户最近的CDN节点,因为CDN服务器缓存了网站的源服务器的数据,而且会像源服务器一样,响应用户的请求. 而且它离用户更近,所以能获得更快的响应速度。最后本地DNS服务器拿到这个CDN节点的IP地址。

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得到IP后,会建立TCP连接,如果是https开头的URL,还会建立SSL连接,进行一个请求证书,生成对话密钥的过程。
然后开始进行HTTP请求,浏览器会先生成一个HTTP数据包,包含这次请求的信息,主要是请求方法、请求的说明和请求附带的数据,这个HTTP数据包经过传输层,头部加入双方的端口信息,被封装成一个TCP数据包,然后经过网络层,头部加入双方的IP地址信息,被封装成一个IP数据包,然后经过数据链路层,头部设置双方的MAC地址,封装成以太网数据包,最后变成二进制数据,传送到服务器。

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然后服务器作出响应,返回一个HTTP报文给浏览器,这个HTTP报文包含了状态行,消息报头,消息正文(就是HTML)。

缓存获取页面

然后我们再看第二种情况,如果本地有缓存,浏览器会先判断缓存是否过期,通过Expires和Cache-Control字段来判断是否命中强制缓存,Expires是服务器返回该请求结果缓存的到期时间,Cache-Control的max-age会返回一个相对时间,因为无法确定客户端的时间是否与服务端的时间同步,所以同时存在时,Cache-Control的优先级更高。
如果强制缓存失效,进行协商缓存过程,浏览器携带缓存标识向服务器发起请求,由服务器根据缓存标识决定是否使用本地缓存。

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渲染页面

在解析HTML的过程中,开始构建DOM树,当遇到外链资源比如CSS/JS,浏览器会并行下载 CSS 和 JavaScript,
CSS下载时异步,不会阻塞浏览器构建DOM树,但是会阻塞渲染,
JS会阻塞HTML的解析,需等待脚本下载完成并执行后才会继续解析HTML,
而且因为 JS 可能会查询 CSSOM,所以必须在下载 CSS 文件之前将其阻止,然后才能执行 JavaScript。
img图片类资源会异步下载,不会阻塞解析,下载完毕后直接用图片替换原有src的地方。

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然后合并DOM树和CSSOM树,生成render树,从 DOM 树的根节点开始遍历每个可见节点,忽略脚本标记、元标记、display: none的节点,对于每个可见节点,为其找到适配的 CSSOM 规则并应用它们。
然后开始布局,从渲染树的根节点开始进行遍历,计算每个节点在网页的确切位置和大小。
布局完成后,将渲染树转换成屏幕上的像素,显示页面。

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