一次完整的浏览器请求过程

从输入网址到页面收到请求这期间发生了什么过程

1.域名解析

2.发起TCP三次握手

3.建立TCP连接后发起http请求

4.服务器响应http请求,浏览器得到html代码

5.浏览器解析HTML代码,并请求HTML代码中的资源(如js和css和img)

6.浏览器对页面进行渲染呈现给用户

1.首先对于域名解析

输入域名,然后首先在浏览器DNS缓存中,但是保存时间很短,大概一分钟,1000条缓存。然后如果在有限时间里面没有找到,向本机的DNS服务器缓存中,没有找到的话,向根服务器请求,但是根域名服务器无法判断ip和域名对应关系,但是他知道是哪个顶级域名,也就是.com这种的ip地址,你去找他,然后找到域服务器后,他就可以查找这个这个解析域名的ip地址,然后寻找解析服务器(运营商提供),最终发来ip和域名的对应关系。

2.发起TCP三次握手

拿到域名对应的IP地址之后,User-Agent(一般是指浏览器)会以一个随机端口(1024< 端口 < 65535)向服务器的WEB程序(常用的有httpd,nginx等)80端口发起TCP的连接请求。这个连接请求(原始的http请求经过TCP/IP4层模型的层层封包)到达服务器端后(这中间通过各种路由设备,局域网内除外),进入到网卡,然后是进入到内核的TCP/IP协议栈(用于识别该连接请求,解封包,一层一层的剥开),还有可能要经过Netfilter防火墙(属于内核的模块)的过滤,最终到达WEB程序,建立TCP/IP连接

为什么HTTP协议要基于TCP来实现?

TCP是一个端到端的可靠的面向连接的协议,所以HTTP基于传输层TCP协议不用担心数据的传输的各种问题

3.建立TCP/IP连接,发http请求

http协议的特点

  • HTTP是无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
  • HTTP是媒体独立的:这意味着,只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容,任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型。
  • HTTP是无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

http协议的格式

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:请求行(request line)、请求头部(header)、空行和请求数据四个部分组成

4.服务器端响应http请求,浏览器得到html代码

服务器端经过处理后返回状态码,然后浏览器接收到传来的HTML文件,下载到浏览器。

5.浏览器解析HTML代码,并请求HTML代码中的资源(如js和css和img)

浏览器下载完成HTML代码会将它解析,解析中的css,js图片等资源会开启另外的线程进行下载。这里有个特殊的是遇到JS文件会停止下来,因为这样节约性能,不然吧、先渲染css,后期js可能会改动。同时执行的就会造成元素不受控制。HTML解析成DOM树,CSS解析成CSS DOM树,然后合成一个Render 树。然后浏览器进行位置计算

6.浏览器对页面进行渲染呈现给用户

布局计算完成后,通过位置坐标。浏览器就可以准确渲染。

渲染流程:

1、解析文档构建DOM树
浏览器的解析内容可以分为三个部分:

HTML/XHTML/SVG:解析这三种文件后,会生成DOM树(DOM Tree)
CSS:解析样式表,生成CSS规则树(CSS Rule Tree)
JavaScript:解析脚本,通过DOM API和CSSOM API操作DOM Tree和CSS Rule Tree,与用户进行交互。
以上三类文件的执行顺序会根据其在文档中的位置及其标签属性的不同而有异同,具体在后文进行讨论。

2、构建渲染树
解析文档完成后,浏览器引擎会将 CSS Rule Tree 附着到DOM Tree 上,并根据DOM Tree 和 CSS Rule Tree构造 Rendering Tree(渲染树)。此处需要注意:

Render Tree和DOM Tree的区别在于,类似Head或display:node之类的东西不会放在渲染树中;
将CSS Rule Tree匹配到DOM Tree需要解析CSS的选择器,为了提高该过程的性能,DOM树应该尽量小,CSS Selector应该尽量使用id和class,避免过度层叠。
3、布局与绘制渲染树
解析position, overflow, z-index等等属性,计算每一个渲染树节点的位置和大小,此过程被称为reflow。最后调用操作系统的Native GUI API完成绘制(repain)。注意:

渲染树的节点,在Gecko中称为frame,而在webkit中称为renderer;

 

 

<think>嗯,用户问的是一次请求的全过程,这应该是想了解从客户端发起请求到服务器响应并返回数据的整个流程。首先,我需要回忆一下网络通信的基本模型,比如OSI七层模型或者TCP/IP四层模型。然后,考虑从用户输入网址开始,DNS解析、建立TCP连接、发送HTTP请求、服务器处理、返回响应、浏览器渲染这些步骤。可能还需要细分每个步骤的具体过程,比如三次握手、TLS握手如果是HTTPS的话。同时要注意用户可能是开发者或者普通用户,但问题比较基础,可能不需要太深入的技术细节,但需要准确。 用户提到使用中文回答,所以要注意用词准确且易懂。系统级指令里要求数学表达式用$...$,不过这个问题可能不涉及数学公式,但需要留意。结构要清晰,分步骤说明,可能用序号列出每个阶段,再详细展开。比如: 1. DNS解析:将域名转换为IP地址,涉及到本地缓存、递归查询等。 2. 建立TCP连接:三次握手的过程,客户端发送SYN,服务器SYN-ACK,客户端ACK。 3. 发送HTTP请求:GET/POST等方法,请求头和正文。 4. 服务器处理:Web服务器(如Nginx)转发到应用服务器,处理逻辑,访问数据库等。 5. 返回HTTP响应:状态码、响应头、数据(HTML/JSON等)。 6. 浏览器渲染:解析HTML、CSS,执行JavaScript,构建DOM树等。 需要检查是否每个步骤都覆盖到了关键点,有没有遗漏,比如可能还有TLS握手在HTTPS的情况下,或者负载均衡、CDN的环节。同时要确保流程正确,比如DNS解析是在TCP连接之前,而TLS握手是在TCP连接之后。可能还要提到缓存机制,比如浏览器缓存、CDN缓存等对请求过程的影响。 另外,用户可能对某些术语不太了解,需要适当解释,比如DNS是什么,三次握手的目的,状态码的意义等。但保持简洁,不过于深入。最后,总结整个流程,让用户有一个整体的认识。需要确保语言流畅,逻辑清晰,步骤正确,没有技术错误。</think>一个完整的网络请求(例如访问网页)通常经历以下阶段,以访问 `https://example.com` 为例: --- ### 一、DNS 解析 1. **浏览器缓存**:检查本地是否缓存过域名对应的 IP 地址。 2. **系统缓存**:若未命中,查询操作系统 hosts 文件。 3. **递归查询**:向本地 DNS 服务器(如 ISP 提供)发起请求,逐级查询根域名服务器、顶级域名服务器(`.com`),最终获得 `example.com` 的 IP 地址。 --- ### 二、建立 TCP 连接 1. **三次握手**: - 客户端发送 `SYN` 包(同步请求)。 - 服务器返回 `SYN-ACK` 包(确认同步)。 - 客户端回复 `ACK` 包(最终确认),连接建立。 --- ### 三、TLS 握手(仅 HTTPS) 1. **协商加密协议**:客户端发送支持的 TLS 版本和密码套件。 2. **证书验证**:服务器返回 SSL 证书,客户端验证其合法性(如颁发机构、有效期)。 3. **生成会话密钥**:通过非对称加密交换密钥,后续通信使用对称加密。 --- ### 四、发送 HTTP 请求 1. **构造请求报文**: ```http GET /index.html HTTP/1.1 Host: example.com User-Agent: Chrome/... ``` 2. **传输数据**:通过已建立的 TCP 连接发送请求头和正文(如 POST 请求)。 --- ### 五、服务器处理请求 1. **反向代理**:Web 服务器(如 Nginx)接收请求,可能转发到应用服务器(如 Tomcat)。 2. **业务逻辑**:应用服务器执行代码(如查询数据库、调用 API)。 3. **生成响应**:服务器返回状态码(如 `200 OK`)和内容(如 HTML、JSON)。 --- ### 六、浏览器解析与渲染 1. **解析 HTML**:构建 DOM 树。 2. **加载资源**:下载 CSS、JavaScript 和图片等。 3. **执行脚本**:运行 JavaScript,修改 DOM/CSSOM。 4. **渲染页面**:合成布局(Layout)、绘制(Paint)到屏幕。 --- ### 七、连接释放 1. **四次挥手**: - 客户端发送 `FIN` 包。 - 服务器回复 `ACK` 包。 - 服务器发送 `FIN` 包。 - 客户端回复 `ACK` 包,连接关闭。 --- ### 流程图总结 $$ \begin{aligned} &\text{客户端} \xrightarrow{\text{DNS查询}} \text{IP地址} \xrightarrow{\text{TCP三次握手}} \text{服务器} \\ &\xrightarrow{\text{HTTPS握手}} \text{加密通道} \xrightarrow{\text{HTTP请求/响应}} \text{数据交互} \\ &\xrightarrow{\text{渲染}} \text{页面展示} \xrightarrow{\text{TCP四次挥手}} \text{连接终止} \end{aligned} $$ 此过程涉及网络协议栈、服务器架构和浏览器工作原理的协同,实际场景可能包含 CDN、负载均衡等优化环节。
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