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輸入一個url發(fā)生什么

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摘要:服務(wù)器處理請求返回報文響應(yīng)報文由相響應(yīng)行響應(yīng)頭響應(yīng)主體三個部分組成,如下圖響應(yīng)行包含協(xié)議版本狀態(tài)碼狀態(tài)碼描述協(xié)議版本狀態(tài)碼請求成功以創(chuàng)建,成功請求并創(chuàng)建了新的資源非授權(quán)信息。

輸入一個url發(fā)生了什么

DNS解析

TCP連接

發(fā)送http請求

服務(wù)器處理請求

瀏覽器解析渲染頁面

連接結(jié)束

DNS解析

什么是DNS?

DNS是一種組織成域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的計算機和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命名系統(tǒng),他用于TCP/IP網(wǎng)絡(luò),它所提供的服務(wù)是用來將主機名和域名轉(zhuǎn)換成IP地址的工作。DNS就是這樣的一位"翻譯官",它的基本工作原理可以用下圖來表示。

DNS解析過程

檢查瀏覽器緩存中是否緩存過該域名對應(yīng)的ip地址

如果在瀏覽器緩存中沒有找到ip,那么將繼續(xù)查找本機系統(tǒng)是否緩存過ip

向本地域名解析服務(wù)發(fā)起域名解析的請求

向根域名解析服務(wù)器發(fā)起域名解析請求

根域名服務(wù)器返回gTLD(通用頂級域)域名解析服務(wù)器地址

向gTLD服務(wù)器發(fā)起解析請求

gTLD服務(wù)器接收請求病返回Name Server服務(wù)器

Name Server 服務(wù)器返回ip地址給本地服務(wù)器

本地域名服務(wù)器緩存解析結(jié)果

返回解析結(jié)果給用戶

DNS負載均衡

DNS負載均衡技術(shù)的實現(xiàn)原理是在DNS服務(wù)器中為同一個主機名配置多個IP地址,在應(yīng)答NDS查詢時,DNS服務(wù)器對每個查詢將以DNS文件中主機記錄的IP地址按順序返回不同的解析結(jié)果,將客戶端的訪問引導(dǎo)到不同的機器上去,使得不同的客戶端訪問不同的服務(wù)器,從而達到負載均衡的目的。
TCP連接

三次握手的目的

目的是為了防止已經(jīng)失效的連接請求報文段突然有傳送到了服務(wù)端,因而產(chǎn)生錯誤

三次握手的過程

客戶端發(fā)送一個帶SYN=1,Seq=X 的數(shù)據(jù)包到服務(wù)器端(第一次握手,由瀏覽器發(fā)起,告訴服務(wù)器我要發(fā)送請求了)

服務(wù)器發(fā)揮一個帶SUN=1,ACK=Y的響應(yīng)包以示傳達確認信息(第二次握手,由服務(wù)器發(fā)起,告訴瀏覽器我準備接收了,可以發(fā)送了)

客戶端再傳回一個帶ACK=Y+1,Seq=Z的數(shù)據(jù)報,代表握手結(jié)束(第三次握手,由瀏覽器發(fā)送,告訴服務(wù)器,我準備發(fā)送了)

(°ー°〃)我們用大白話解釋下三次握手

快遞小哥:你好,你的快遞到了,你在家沒?
小明:在家呢,送過來吧。
快遞小哥:好的,馬上送到。
發(fā)送HTTP請求

請求報文由請求行,請求頭,空行,請求體四個部分組成。

請求行包含請求方法,URL,協(xié)議版本

請求方法包括:GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS、TRACE。

URL即請求地址

協(xié)議版本即http版本號

GET /js/count.js HTTP/1.1

上面代碼中GET代表請求方法,/js/count.js表示URL,HTTP/1.1代表http版本

請求行包含請求的附加信息,由關(guān)鍵字/值對組成,每行一堆,關(guān)鍵字和值用英文冒號":"分隔。
請求頭部通知服務(wù)器關(guān)于客戶端請求的信息。它包含許多有關(guān)的客戶端環(huán)境和請求正文的有用信息。比如:

Host:主機名,虛擬主機

Connection:HTTP/1.1增加的,使用keeoalive,即持久連接,一個連接可以發(fā)多個請求

User-Agent:客戶端程序的信息,就是我發(fā)送請求的瀏覽器信息

Accept:瀏覽器可以接收的媒體數(shù)據(jù)類型

Accept-Encoding:是瀏覽器用來告知服務(wù)器它能夠支持的內(nèi)容編碼及內(nèi)容編碼的優(yōu)先級順序,可一次性指定多種內(nèi)容編碼

Accept-Language:高hi服務(wù)器瀏覽器能夠處理的自然語言集

Cookie:瀏覽器記錄的用戶相關(guān)信息

請求體:可以承載多個請求參數(shù)的數(shù)據(jù),包含回車符、換行符和請求數(shù)據(jù),并不是所有請求都具有請求數(shù)據(jù)。 服務(wù)器處理請求返回HTTP報文
響應(yīng)報文由相響應(yīng)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)主體三個部分組成,如下圖

響應(yīng)行包含協(xié)議版本、狀態(tài)碼、狀態(tài)碼描述
HTTP/1.1 200 OK

協(xié)議版本:HTTP/1.1

狀態(tài)碼:200

200:請求成功

201:以創(chuàng)建,成功請求并創(chuàng)建了新的資源

203:非授權(quán)信息。請求成功,但返回的meta信息不在原始的服務(wù)器,而是一個副本

204:無內(nèi)容。服務(wù)器處理成功,但未返回內(nèi)容。在未更新網(wǎng)頁的情況下,可確保瀏覽器繼續(xù)顯示當前文檔

301:永久重定向

302:臨時重定向

307:臨時重定向。與302類似。使用GET請求重定向

400:客戶端請求的語法錯誤,服務(wù)器無法理解(給服務(wù)端傳的參數(shù)和服務(wù)端指定接受的字段不同)

404:服務(wù)器無法根據(jù)客戶端的請求找到資源

405:客戶端請求中的方法被禁止(請求方法不對,比如服務(wù)端設(shè)置GET請求,客戶端使用POST請求)

500:服務(wù)端內(nèi)部錯誤

狀態(tài)碼描述:ok

響應(yīng)頭
響應(yīng)頭為客戶端提供了額外的信息,使得客戶端可以做出更好的響應(yīng)。

Server:服務(wù)器告訴客戶端當前服務(wù)器上安裝得HTTP服務(wù)應(yīng)用程序的信息,可能包含服務(wù)器上的軟件應(yīng)用名稱,版本號

Content-Type:表明了服務(wù)器返回給瀏覽器的實體內(nèi)容的類型

Transfer-Encoding: chunked 表示輸出的長度不能確定,普通的靜態(tài)頁面、圖片之類的基本上都用不到這個。動態(tài)頁面可能會用到。

Cache-Control:緩存控制,默認值為private,表示內(nèi)容只緩存到私有緩存中(僅客戶端可以緩存,代理服務(wù)器不可緩存)

Expires:告知客戶端資源失效日期

響應(yīng)主體
服務(wù)端給客戶端返回的文本信息
瀏覽器解析渲染頁面

關(guān)鍵渲染路徑
關(guān)鍵渲染路徑是指瀏覽器從最初接收請求來的HTML、CSS、JS等資源,然后解析,構(gòu)建樹、渲染布局、繪制,最后呈現(xiàn)給客戶能看到的界面的整個過程

主要包括以下幾步

解析HTML生成DOM樹

解析CSS生成CSSOM規(guī)則樹

將DOM樹與CSSOM規(guī)則樹合并在一起生成渲染樹

遍歷渲染樹開始布局,計算每個節(jié)點的位置大小信息

將渲染樹每個節(jié)點繪制到屏幕

構(gòu)建DOM樹

當瀏覽器接收到服務(wù)器響應(yīng)來的HTML文檔后,會遍歷文檔節(jié)點,生成DOM樹。需要注意的是,DOM樹生成過程中可能會被CSS和JS的加載執(zhí)行阻塞。

構(gòu)建CSSOM規(guī)則書

瀏覽器解析CSS文件并生成CSS規(guī)則樹,每個CSS文件都被解析成一個StyleSheet對象,每個對象都包含CSS規(guī)則。CSS規(guī)則對象包含對應(yīng)于CSS語法的選擇器和聲明對象以及其他對象

渲染阻塞

當瀏覽器遇到一個script標記時,DOM構(gòu)建將暫停,直至腳本完成執(zhí)行,然后繼續(xù)構(gòu)建DOM。每次去執(zhí)行Js腳本都會嚴重阻塞DOM樹的構(gòu)建,如果js腳本還操作的CSSOM,而正好這個CSSOM還沒有下載和構(gòu)建,瀏覽器甚至?xí)舆t腳本執(zhí)行和構(gòu)建DOM,直至完成其CSSOM的下載和構(gòu)建。

所以script標簽的位置很重要。實際使用時,可以遵循下面兩個原則:

CSS優(yōu)先:引入順序上,CSS資源先于JS資源。

JS置后:通常我們把JS代碼放到頁面底部,且JS應(yīng)盡量少影響DOM構(gòu)建

構(gòu)建渲染樹

通過DOM樹和CSS規(guī)則樹我們便可以構(gòu)建渲染樹。瀏覽器會先從DOM樹的根節(jié)點開始遍歷每個可見節(jié)點。對每個可見節(jié)點,找到其適配的CSS樣式規(guī)則并應(yīng)用。

渲染樹構(gòu)建完成后,每個節(jié)點都是可見節(jié)點并且都含有其內(nèi)容和對應(yīng)的規(guī)則的樣式。這也是渲染樹與DOM樹最大的區(qū)別。渲染樹是用于顯示,那些不可見的元素當然就不會在這棵樹中出現(xiàn)了,除此之外,display等于none的也不會被顯示在這棵樹里頭,但是visibility等于hidden的元素是會顯示在這棵樹里頭的。

渲染樹布局

布局階段會從渲染樹的根節(jié)點開始遍歷,然后確定每個接待你對象在頁面上的確切大小與位置,布局階段的輸出是一個盒子模型,他會精確的捕獲每個元素在屏幕內(nèi)的確切位置與大小。

渲染樹繪制

在繪制階段,遍歷渲染樹,調(diào)用渲染器的paint()方法在屏幕上顯示其內(nèi)容。渲染樹的繪制工作是由瀏覽器的UI后端組件完成

回流與重繪

根據(jù)選安然樹布局,計算CSS樣式,即每個節(jié)點在頁面中的帶線啊哦和位置等幾何信息。HTML默認是流式布局的,CSS和JS會打破這種布局,改變DOM的外觀樣式以及大小和位置。這時就會觸發(fā)回流和重繪

重繪

屏幕的一部分重繪,不影響整體布局,比如某個CSS的背景色變了,但元素的幾何尺寸和位置不變。

常見引起重回的屬性

color

border-style

box-shadow

background

background-size

border-radius

background-position

回流

當元素的大小位置改變,需要重新驗證并計算渲染樹。是渲染樹的一部分或全部發(fā)生了變化。

常見引起回流的屬性和方法

添加或者刪除可見的DOM元素

元素尺寸改變--邊距、填充、邊框、寬度和高度

內(nèi)容變化,比如用戶在input中輸入文字

瀏覽器窗口尺寸改變

計算offsetWidth和offsetHeight

從上面可以看出:回流必將引起重繪,而重繪不一定會引起回流。

瀏覽器的渲染隊列

思考下面代碼會觸發(fā)幾次渲染?

div.style.left = "10px";
div.style.top = "10px";
div.style.width = "20px";
div.style.height = "20px";
這段代碼理論上會觸發(fā)4次重繪和回流,因為每次都改變了元素的集合屬性,實際上最后支出法了一次回流,這都得益于
瀏覽器的渲染隊列機制
當瀏覽器發(fā)現(xiàn)某一行代碼是改變元素樣式時,瀏覽器不會立即進行渲染,而是緩那么一哆嗦,看你下一行代碼是不是在改樣式,如果下一行還是改樣式,在緩一哆嗦,如果連續(xù)發(fā)現(xiàn)幾行代碼都是在改樣式,瀏覽器會等待這幾行代碼全部執(zhí)行完,才會進行渲染,這就是瀏覽器的渲染隊列機制

動畫效果應(yīng)用position屬性為absolutefixed元素上(脫離文檔流)

這種方法也會引發(fā)回流,但是會對其他元素沒有影響,可以提升性能
css3硬件加速(GPU加速)
硬件加速會自動規(guī)避回流和重繪
css中又一下幾個屬性能觸發(fā)硬件加速

transform

opacity

filter

will-change

如果有一些元素不需要用到上述屬性,但是需要觸發(fā)硬件加速效果,可以使用一些小技巧來誘導(dǎo)瀏覽器開啟硬件加速。

    -webkit-transform: translateZ(0);
    -moz-transform: translateZ(0);
    -ms-transform: translateZ(0);
    -o-transform: translateZ(0);
    transform: translateZ(0); 
    /**或者**/
    transform: rotateZ(360deg);
    transform: translate3d(0, 0, 0);

要注意的問題

過多的開啟硬件加速可能會耗費較多的內(nèi)存。

GPU 渲染會影響字體的抗鋸齒效果。這是因為 GPU 和 CPU 具有不同的渲染機制,即使最終硬件加速停止了,文本還是會在動畫期間顯示得很模糊。

斷開連接
現(xiàn)在的頁面為了優(yōu)化請求的耗時,默認都會開啟持久連接(keep-alive),那么一個TCP連接確切關(guān)閉的時機,是這個tab標簽頁關(guān)閉的時候。這個關(guān)閉的過程就是四次揮手.由于TCP連接時全雙工的,因此,每個方向都必須要多帶帶進行關(guān)閉,這一原則是當一方完成數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后,發(fā)送一個FIN來終止這一方向的連接,收到一個FIN只是意味著這一方向上沒有數(shù)據(jù)流動了,即不會再收到數(shù)據(jù)了,但是在這個TCP連接上仍然能夠發(fā)送數(shù)據(jù),直到這一方向也發(fā)送了FIN。首先進行關(guān)閉的一方將執(zhí)行主動關(guān)閉,而另一方則執(zhí)行被動關(guān)閉

client發(fā)送一個FIN,用來關(guān)閉client到server的數(shù)據(jù)傳送,cliient進入FIN_WAIT_1狀態(tài)

server收到FIN后,發(fā)送一個ack給client,確認序列號為收到序列號+1(與SYN相同,一個FIN占用一個序號),server進入CLOSE_WAIT狀態(tài)

server發(fā)送一個FIN,用來關(guān)閉server到client的數(shù)據(jù)傳送,server進入LAST_ACK狀態(tài)

client收到FIN后,client進入TIME_WAIT狀態(tài),接著發(fā)送一個ack給server,確認序列號為收到序列號+1,server進入CLOSED狀態(tài),完成四次揮手

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