那么各位問(wèn)題來(lái)了，真正輪到你去面試的時(shí)候
你能否很好的回到這些問(wèn)題呢？

用戶輸入U(xiǎn)RL回車之后，瀏覽器到底做了啥？
頁(yè)面渲染的完整流程是怎樣的？
前端性能優(yōu)化有哪些經(jīng)驗(yàn)？

如果不能，那我們往下走：
（有人會(huì)疑惑說(shuō)不是講前端嗎？為毛要講TCP、DNS這些與前端無(wú)關(guān)的知識(shí)?別慌咯，跟著文章走吧，多學(xué)無(wú)害！）

文章提綱：

TCP
UDP
套接字socket
HTTP協(xié)議
DNS解析
HTTP請(qǐng)求發(fā)起和響應(yīng)
頁(yè)面渲染的過(guò)程
頁(yè)面的性能優(yōu)化

TCP：Transmission Control Protocol， 傳輸控制協(xié)議，是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。
說(shuō)的這么專業(yè)，有啥用呢？
先來(lái)舉個(gè)栗子吧
還記得小時(shí)候我們做的紙杯電話么？?jī)蓚€(gè)紙杯用一條繩子連到一起，兩個(gè)各拿一個(gè)紙杯把線拉直，一個(gè)對(duì)著紙杯講，一個(gè)用耳朵對(duì)著紙杯聽。

這其實(shí)就是一種最簡(jiǎn)單的連接通信，兩人通過(guò)一根線連接起來(lái)，聲音從這邊的紙杯發(fā)出通過(guò)線傳輸?shù)搅硪粋€(gè)紙杯接收，擴(kuò)展到現(xiàn)在家家戶戶都有的固定電話也是如此，它的通信也是建立在雙方可接受并且信任的基礎(chǔ)上進(jìn)行，如：

A拿起電話，撥通0775-6532122，開始呼叫B
B聽到電話聲響起，拿起電話，此時(shí)A收到B已經(jīng)拿起電話的聲音
雙方開始講話。

回到我們的tcp協(xié)議，其實(shí)它和上面所說(shuō)的電話協(xié)議差不多，只不過(guò)電話的協(xié)議是服務(wù)于電話通信，而tcp是服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)通訊的一種協(xié)議，類似的，通訊雙方建立一次tcp連接，也需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟（握手）。

客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)。
服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)。
客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。

上面幾個(gè)唧唧歪歪的英文看的有點(diǎn)懵逼，翻譯一下吧：
(大家最好記一下這些狀態(tài)碼，在服務(wù)器連接數(shù)的性能優(yōu)化中會(huì)經(jīng)常用到)

SYN:synchronous   建立聯(lián)機(jī)
ACK:acknowledgement  確認(rèn)
SYN_SENT:請(qǐng)求連接  
SYN_RECV:服務(wù)端被動(dòng)打開后,接收到了客戶端的SYN并且發(fā)送了ACK時(shí)的狀態(tài)。再進(jìn)一步接收到客戶端的ACK就進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。

值得注意的是：tcp在握手過(guò)程中并不攜帶數(shù)據(jù)，(就像你打電話給酒店訂房時(shí)，在確認(rèn)對(duì)方是酒店客服人員之前，你也不會(huì)馬上把身份證號(hào)碼報(bào)給他吧？)，而是在三次握手完成之后，才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

至于它的應(yīng)用場(chǎng)景，其實(shí)是根據(jù)它本身的特點(diǎn)而定的，比如對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量有要求，需要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性時(shí)，就需要用到TCP協(xié)議了，如HTTP、ftp等文件傳輸協(xié)議、或一些郵件傳輸協(xié)議（SMTP、pop等）

(UDP協(xié)議并非本文需要重點(diǎn)著筆的內(nèi)容，但是講到TCP了，作為他的互補(bǔ)兄弟，在此掠過(guò)一筆)

UDP ：User Datagram Protocol 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議
相比于TCP的面向連接需要反復(fù)確認(rèn)的繁瑣步驟，UDP是一中性格特立獨(dú)行并且主觀性超強(qiáng)的非面向連接的協(xié)議，使用udp協(xié)議經(jīng)常通信并不需要建立連接，它只是負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)盡可能快的發(fā)送出去，簡(jiǎn)單粗暴，并且不可靠，而在接收端，UDP把每個(gè)消息斷放入隊(duì)列中，接收端程序從隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)。

有人會(huì)說(shuō)，UDP協(xié)議這么不可靠，為啥還會(huì)造出來(lái)呢？
話說(shuō)回來(lái)，天底下沒(méi)有無(wú)用之人，只有你不懂用的人而已，雖然UDP不可靠，但是它的傳輸速度快，效率高，在一些對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求不高的場(chǎng)景，UDP就變得很有用了，比如qq語(yǔ)音、qq視頻。

為什么要說(shuō)嵌套字？
那是因?yàn)榫拖袂懊嬲f(shuō)的，TCP或UDP都是一種協(xié)議，也就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中在傳輸層的一種協(xié)議，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是一種約定，就像合作雙方的合同一樣，然后合同是死的，只有履行合同才是實(shí)質(zhì)性的行動(dòng)，因此無(wú)論是TCP還是UDP要產(chǎn)生作用，都需要有實(shí)際的行為去執(zhí)行才能體現(xiàn)協(xié)議的作用，
那么，有什么辦法讓這些協(xié)議作用呢？
這就要說(shuō)到socket了。

socket：也叫嵌套字 ，是一組實(shí)現(xiàn)TCP/UDP通信的接口API，也就是說(shuō)無(wú)論TCP還是UDP，通過(guò)對(duì)scoket的編程，都可以實(shí)現(xiàn)TCP/UCP通信，作為一個(gè)通信鏈的句柄，它包含網(wǎng)絡(luò)通信必備的5種信息：

連接使用的協(xié)議
本地主機(jī)的IP地址
本地進(jìn)程的協(xié)議端口
遠(yuǎn)地主機(jī)的IP地址
遠(yuǎn)地進(jìn)程的協(xié)議端口

可見，socket包含了通信本方和對(duì)方的ip和端口以及連接使用的協(xié)議（TCP/UDP）。通信雙方中的一方（暫稱：客戶端）通過(guò)scoket（嵌套字）對(duì)另一方（暫稱：服務(wù)端）發(fā)起連接請(qǐng)求，服務(wù)端在網(wǎng)絡(luò)上監(jiān)聽請(qǐng)求，當(dāng)收到客戶端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求之后，根據(jù)socket里攜帶的信息，定位到客戶端，就相應(yīng)請(qǐng)求，把socket描述發(fā)給客戶端，雙方確認(rèn)之后連接就建立了。
因此套接字之間的連接過(guò)程有三個(gè)步驟：

服務(wù)器監(jiān)聽:服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等待客戶端發(fā)來(lái)的連接請(qǐng)求
客戶端請(qǐng)求:客戶端根據(jù)遠(yuǎn)程主機(jī)服務(wù)器的IP地址和協(xié)議端口向其發(fā)起連接請(qǐng)求
連接確認(rèn):服務(wù)端收到套接字的連接請(qǐng)求之后，就響應(yīng)請(qǐng)求，把服務(wù)端套接字描述發(fā)給客戶端，客戶端收到后一旦確認(rèn)，則雙方建立連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

通常情況下socket連接就是TCP連接，因此socket連接一旦建立,通訊雙方開始互發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，直到其中一方或雙方斷開連接為止。

socket在即時(shí)通訊（qq等各種聊天軟件）等應(yīng)用上應(yīng)用廣泛。

HTTP協(xié)議：Hypertext Transfer Protocol 也叫超文本傳送協(xié)議 ，它是一種基于TCP/IP協(xié)議棧、在表示層和應(yīng)用層上的協(xié)議（TCP在傳輸層的協(xié)議），通俗一點(diǎn)說(shuō)就是：

TCP/IP是位于傳輸層上的一種協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)；
HTTP協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議，基于TCP協(xié)議，用于包裝數(shù)據(jù)，程序使用它進(jìn)行通信，可以簡(jiǎn)單高效的處理通信中數(shù)據(jù)的傳輸和識(shí)別處理

而在現(xiàn)在應(yīng)用非常廣泛的HTTP連接則是建立在HTTP協(xié)議上的、處于應(yīng)用層中的一種具體應(yīng)用。
上面說(shuō)到socket連接一旦建立就保持連接狀態(tài)，而HTTP連接則不一樣，它基于tcp協(xié)議的短連接，也就是客戶端發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求之后，連接就會(huì)自動(dòng)斷開，不會(huì)一直保持。

前面講了tcp、udp、http...等等都是為了講一個(gè)具體問(wèn)題而做的知識(shí)點(diǎn)鋪墊，那就是：我們開發(fā)的web應(yīng)用中請(qǐng)求的發(fā)起和響應(yīng)，是一個(gè)怎樣的底層原理。
我們都知道，web應(yīng)用絕大部分都是通過(guò)HTTP來(lái)進(jìn)行請(qǐng)求的，而URL則是HTTP用來(lái)做連接建立和傳輸數(shù)據(jù)的一種具體實(shí)現(xiàn)，因此在此要簡(jiǎn)單講一下URL。

URL：Uniform Resource Locator 統(tǒng)一資源定位符。說(shuō)白了就是網(wǎng)絡(luò)上用來(lái)標(biāo)識(shí)具體資源的一個(gè)地址，包含了用戶查找該資源的信息，HTTP使用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)和建立連接
一個(gè)URL有以下組成部分：

協(xié)議
服務(wù)器地址（域名或IP+端口）
路徑
文件名

比如：https://www.baidu.com/index.html
其中

https://是一種協(xié)議 當(dāng)然，HTTP也是 ftp也是...
www.baidu.com是服務(wù)器地址，當(dāng)然你知道百度的IP也可以,例如我用ping命令得到百度的ip

14.215.177.39，那么我可以用http://14.215.177.39打開百度
index.html包含了路徑和文件名，當(dāng)然通常index.html是可以省略的，所以你打開百度時(shí)，并沒(méi)有看到這個(gè)。

DNS:Domain Name Server，域名服務(wù)器。
是進(jìn)行域名(domain name)和與之相對(duì)應(yīng)的IP地址 (IP address)轉(zhuǎn)換的服務(wù)器。DNS中保存了一張域名(domain name)和與之相對(duì)應(yīng)的IP地址 (IP address)的表，以解析消息的域名。
在平時(shí)我們進(jìn)行開發(fā)時(shí)，后端提供的接口地址通常是有IP地址加上端口號(hào)（8080什么鬼的）組成的，但是當(dāng)我們把網(wǎng)站發(fā)布出去時(shí)，通常都需要把IP改成用域名。
為什么呢？
你想想哦，比如谷歌的地址是89.12.21.221:9090,百度的地址是132.21.33.221:8766。。。
這么一看你根本沒(méi)有欲望是記住這些亂七八糟的數(shù)字吧？
但是域名就不一樣了，比如谷歌的google.com，百度的baidu.com 是不是一遍就記住了呢？
所以為了處理這個(gè)問(wèn)題，就需要用域名去映射IP地址，達(dá)到易記易用的目的。

因此，當(dāng)用戶在瀏覽器輸入https://www.baidu.com回車時(shí)，它經(jīng)歷了以下步驟：

瀏覽器根據(jù)地址去本身緩存中查找dns解析記錄，如果有，則直接返回IP地址，否則瀏覽器會(huì)查找操作系統(tǒng)中（hosts文件）是否有該域名的dns解析記錄，如果有則返回。
如果瀏覽器緩存和操作系統(tǒng)hosts中均無(wú)該域名的dns解析記錄，或者已經(jīng)過(guò)期，此時(shí)就會(huì)向域名服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求來(lái)解析這個(gè)域名。
請(qǐng)求會(huì)先到LDNS（本地域名服務(wù)器），讓它來(lái)嘗試解析這個(gè)域名，如果LDNS也解析不了，則直接到根域名解析器請(qǐng)求解析
根域名服務(wù)器給LDNS返回一個(gè)所查詢余的主域名服務(wù)器（gTLDServer）地址。
此時(shí)LDNS再向上一步返回的gTLD服務(wù)器發(fā)起解析請(qǐng)求。
gTLD服務(wù)器接收到解析請(qǐng)求后查找并返回此域名對(duì)應(yīng)的Name Server域名服務(wù)器的地址，這個(gè)Name Server通常就是你注冊(cè)的域名服務(wù)器（比如阿里dns、騰訊dns等）
Name Server域名服務(wù)器會(huì)查詢存儲(chǔ)的域名和IP的映射關(guān)系表，正常情況下都根據(jù)域名得到目標(biāo)IP記錄，連同一個(gè)TTL值返回給DNS Server域名服務(wù)器
返回該域名對(duì)應(yīng)的IP和TTL值，Local DNS Server會(huì)緩存這個(gè)域名和IP的對(duì)應(yīng)關(guān)系，緩存的時(shí)間有TTL值控制。
把解析的結(jié)果返回給用戶，用戶根據(jù)TTL值緩存在本地系統(tǒng)緩存中，域名解析過(guò)程結(jié)束。

如果這篇文章的主題是網(wǎng)絡(luò)通信，那到這里已經(jīng)可以告一段落了，但今天我們要講的是web應(yīng)用中請(qǐng)求的發(fā)起和響應(yīng)以及頁(yè)面渲染的原理，因此以上只是鋪墊。
在一個(gè)web程序開發(fā)中，一般都有前端和后端之分，前端負(fù)責(zé)向后端請(qǐng)求數(shù)據(jù)和展示頁(yè)面，后端負(fù)責(zé)接收請(qǐng)求和做出響應(yīng)發(fā)回給前端，他們之間的協(xié)作的橋梁是什么呢？
是API
API是什么？不就是一個(gè)URL嗎？
URL又是啥呢？上面說(shuō)到就是HTTP連接的一種具體的載體
因此，
無(wú)論對(duì)于前端或者是后端，理解HTTP，無(wú)論是對(duì)自身對(duì)編程的理解，還是和同事協(xié)作，都是好處大大的，
下面，根據(jù)上面各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，我們來(lái)整理一下并解決一下上面提到的第一個(gè)問(wèn)題：
從用戶輸入U(xiǎn)RL，到瀏覽器呈現(xiàn)給用戶頁(yè)面，經(jīng)過(guò)了什么過(guò)程

用戶輸入U(xiǎn)RL，瀏覽器獲取到URL
瀏覽器(應(yīng)用層)進(jìn)行DNS解析（如果輸入的是IP地址，此步驟省略）
根據(jù)解析出的IP地址+端口，瀏覽器（應(yīng)用層）發(fā)起HTTP請(qǐng)求，請(qǐng)求中攜帶（請(qǐng)求頭header（也可細(xì)分為請(qǐng)求行和請(qǐng)求頭）、請(qǐng)求體body），

header包含：

請(qǐng)求的方法（get、post、put..）
協(xié)議（http、https、ftp、sftp...）
目標(biāo)url（具體的請(qǐng)求路徑已經(jīng)文件名）
一些必要信息（緩存、cookie之類）

body包含：
請(qǐng)求的內(nèi)容


請(qǐng)求到達(dá)傳輸層，tcp協(xié)議為傳輸報(bào)文提供可靠的字節(jié)流傳輸服務(wù)，它通過(guò)三次握手等手段來(lái)保證傳輸過(guò)程中的安全可靠。通過(guò)對(duì)大塊數(shù)據(jù)的分割成一個(gè)個(gè)報(bào)文段的方式提供給大量數(shù)據(jù)的便攜傳輸。
到網(wǎng)絡(luò)層， 網(wǎng)絡(luò)層通過(guò)ARP尋址得到接收方的Mac地址，IP協(xié)議把在傳輸層被分割成一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)包傳送接收方。
數(shù)據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)鏈路層，請(qǐng)求階段完成
接收方在數(shù)據(jù)鏈路層收到數(shù)據(jù)包之后，層層傳遞到應(yīng)用層，接收方應(yīng)用程序就獲得到請(qǐng)求報(bào)文。
接收方收到發(fā)送方的HTTP請(qǐng)求之后，進(jìn)行請(qǐng)求文件資源（如HTML頁(yè)面）的尋找并響應(yīng)報(bào)文
發(fā)送方收到響應(yīng)報(bào)文后，如果報(bào)文中的狀態(tài)碼表示請(qǐng)求成功，則接受返回的資源（如HTML文件），進(jìn)行頁(yè)面渲染。

當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求的發(fā)起和響應(yīng)都完成之后，瀏覽器就會(huì)收到響應(yīng)內(nèi)容，但瀏覽器收到的是一串串的代碼或URL鏈接，怎么把這些代碼轉(zhuǎn)化成用戶可以看得懂的界面呈現(xiàn)出來(lái)，就是瀏覽器的工作了。
目前市場(chǎng)上的瀏覽器已經(jīng)不下百種，各個(gè)瀏覽器根據(jù)內(nèi)核又可以分成幾大類，每一類瀏覽器對(duì)頁(yè)面的渲染原理和過(guò)程有所差異。

但總的來(lái)說(shuō)，各個(gè)瀏覽器渲染頁(yè)面都基本遵循如下圖的流程：

圖中有幾處英文詞匯可能不好理解，沒(méi)關(guān)系，先做一下解釋：

HTML parser：HTML解析器，其本質(zhì)是將HTML文本解釋成DOM tree。

CSS  parser：CSS解析器，其本質(zhì)是講DOM中各元素對(duì)象加入樣式信息

JavaScript引擎：專門處理JavaScript腳本的虛擬機(jī)，其本質(zhì)是解析JS代碼并且把邏輯（HTML和CSS的操作）應(yīng)用到布局中，從而按程序要的要求呈現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果

DOM tree:文檔對(duì)象模型樹，也就是瀏覽器通過(guò)HTMLparser解析HTML頁(yè)面生成的HTML樹狀結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的接口。

render tree：渲染樹，也就是瀏覽器引擎通過(guò)DOM Tree和CSS Rule Tree構(gòu)建出來(lái)的一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，和dom tree不一樣的是，它只有要最終呈現(xiàn)出來(lái)的內(nèi)容，像或者帶有display:none的節(jié)點(diǎn)是不存在render tree中的。

layout：也叫reflow 重排，渲染中的一種行為。當(dāng)rendertree中任一節(jié)點(diǎn)的幾何尺寸發(fā)生改變了，render tree都會(huì)重新布局。

repaint：重繪，渲染中的一種行為。render tree中任一元素樣式屬性（幾何尺寸沒(méi)改變）發(fā)生改變了，render tree都會(huì)重新畫，比如字體顏色、背景等變化。

所以，根據(jù)關(guān)鍵詞匯的解釋以及順著流程圖的流程，可以總結(jié)出，瀏覽器解析渲染頁(yè)面主要包括以下過(guò)程：

瀏覽器通過(guò)HTMLParser根據(jù)深度遍歷的原則把HTML解析成DOM Tree。
將CSS解析成CSS Rule Tree（CSSOM Tree）。
根據(jù)DOM樹和CSSOM樹來(lái)構(gòu)造render Tree。
layout：根據(jù)得到的render tree來(lái)計(jì)算所有節(jié)點(diǎn)在屏幕的位置。
paint：遍歷render樹，并調(diào)用硬件圖形API來(lái)繪制每個(gè)節(jié)點(diǎn)。

對(duì)于頁(yè)面渲染基本上這樣就是一個(gè)的流程，看完之后，有沒(méi)有什么感覺(jué)在實(shí)際編碼中可以優(yōu)化的點(diǎn)呢？沒(méi)有吧？因?yàn)楹芏嗉?xì)節(jié)都沒(méi)有講述，因此為了找到可優(yōu)化的點(diǎn)，在此對(duì)頁(yè)面渲染過(guò)程的幾個(gè)關(guān)鍵步驟做一下陳述：

1. HTML解析：

上面講到，HTML解析是瀏覽器的HTML解析器把HTML解析成dom tree，而在解析過(guò)程，瀏覽器根據(jù)HTML文件的結(jié)構(gòu)從上到下解析html，HTML元素是以深度優(yōu)先的方式解析，而script、link、style等標(biāo)簽會(huì)使解析過(guò)程產(chǎn)生阻塞，阻塞的情況有：
外部樣式會(huì)阻塞內(nèi)部腳本的執(zhí)行。
外部樣式與外部腳本并行加載，但外部樣式會(huì)阻塞外部腳本執(zhí)行。
如果外部腳本帶有async屬性，則外部腳本的加載與執(zhí)行不受外部樣式影響
如果link標(biāo)簽是動(dòng)態(tài)創(chuàng)建（js生成），不管有無(wú)async屬性，都不會(huì)阻塞外部腳本的加載與執(zhí)行。

2. CSS解析:

CSS Parser作用就是將很多個(gè)CSS文件中的樣式合并解析出具有樹形結(jié)構(gòu)Style Rules，在對(duì)樣式解析的過(guò)程中，默認(rèn)CSS選擇器是從右往左進(jìn)行解析的。至于為什么是從右到左，而不是從左到右、也是不會(huì)從左到左...
下面舉個(gè)栗子來(lái)說(shuō)一下：
假如現(xiàn)在有這樣的一個(gè)樣式:

#parent .ch1 .dh1 {}
.fh1 .ch1 .dh1{}
.ah1 .ch1 .eh1 {}
#parent .fh1 {}
.ch1 .dh1{}

我們來(lái)比較從左到右和從右到左兩種方式的結(jié)果：

從兩個(gè)圖的比較就可以看幾點(diǎn)：

右邊的tree復(fù)雜度要比左邊的低
右邊的tree公用樣式重合度比左邊的低
右邊的tree從根開始的節(jié)點(diǎn)數(shù)要比左邊的少

可能光看這幾點(diǎn)沒(méi)看出什么問(wèn)題，但你要知道：瀏覽器中的css解析器負(fù)責(zé)css的解析，并為每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算出樣式，因此雖然css解析器要做的事情不多，但要每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要進(jìn)行遍歷查找計(jì)算，計(jì)算量極大，因此解析的方式是決定其性能的關(guān)鍵點(diǎn)。
就如

#parant .a{}
和
.a{}

估計(jì)絕大多數(shù)人都會(huì)認(rèn)為前者要比后者性能更優(yōu)，其實(shí)不然，在解析過(guò)程中
#paran .a{}意味著css解析器要先找到#parent再找到他下面的.a所在節(jié)點(diǎn)
而后者可以直接定位到.a{}因此哪一種方式更優(yōu)，顯而易見。

3. 腳本執(zhí)行:

瀏覽器解析HTML時(shí)，當(dāng)遇到