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叩首问路,码梦为生

浏览器中输入url后发生了什么

本文转载自简书-浏览器中输入url后发生了什么,其实这个问题在前端面试中经常遇到,所以网上有很多关于这个问题的文章,但是我感觉这篇文章是表达的最清晰的,感兴趣的童鞋可以点击上面的链接查看原文,不过在本文中,我又补充了一些其他文章中的相关内容,同时加入了一些我自己的理解,争取让初学者更容易看懂 先上一张思维导图:

上面这张图用非常简练的语言总结了浏览器中输入 url 后发生的事情以及顺序,下面按照执行顺序分为六步进行描述:

1. DNS 域名解析

  • 在浏览器 DNS 缓存中搜索
  • 在操作系统 DNS 缓存中搜索
  • 读取系统 hosts 文件,查找其中是否有对应的 ip
  • 向本地配置的首选 DNS 服务器发起域名解析请求

以上四个步骤其实都是 DNS 的解析过程,总结一下就是先看有没有缓存,如果没有就发起DNS域名解析请求,具体过程其实比较复杂,可以查看DNS原理及解析过程进行更深入的了解

2.建立 TCP 连接

为了准确地传输数据,TCP 协议采用了三次握手策略。发送端首先发送一个带 SYN(synchronize)标志的数据包给接收方,接收方收到后,回传一个带有 SYN/ACK(acknowledegment) 标志的数据包以示传达确认信息。最后发送方再回传一个带 ACK 标志的数据包,代表握手结束。在这过程中若出现问题中断,TCP 会再次发送相同的数据包。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。当然,TCP 三次握手也是一个可以展开的问题,而且为什么使用三次握手也是大有学问,可以去我的另外一篇文章:前端面试系列(8)——TCP的三次握手与四次分手中寻找答案

3. 发起 HTTP 请求

HTTP 的请求方法(method)有以下几种:

  • GET: 获取资源
  • POST: 传输实体主体
  • HEAD: 获取报文首部
  • PUT: 传输文件
  • DELETE: 删除文件
  • OPTIONS: 询问支持的方法
  • TRACE: 追踪路径

其中最常用的就是 GET 和 POST 了,请求报文格式如下所示(HTTP/1.1):

4. 接受响应结果

客户端在发出请求之后,服务器会在接收到请求之后返回客户端响应结果,该结果就是服务器告知客户端的当前状态,下面是状态码的分类,更多关于状态码的详细内容请移步前端面试系列(6)——HTTP请求的状态码

  • 1**:信息性状态码
  • 2**:成功状态码
  • 3**:重定向状态码
  • 4**:客户端错误状态码
  • 5**:服务器错误状态码

响应报文:

5. 浏览器解析 html

浏览器按顺序解析 html 文件,构建 DOM 树,在解析到外部的 css 和 js 文件时,向服务器发起请求下载资源,若是下载 css 文件,则解析器会在下载的同时继续解析后面的 html 来构建 DOM 树,但是在下载 js 文件和执行它时,解析器会停止对 html 的解析。这便出现了 js 阻塞问题。

预加载器:

当浏览器被脚本文件阻塞时,预加载器(一个轻量级的解析器)会继续解析后面的 html,寻找需要下载的资源。如果发现有需要下载的资源,预加载器在开始接收这些资源。预加载器只能检索 HTML 标签中的 URL,无法检测到使用脚本添加的 URL,这些资源要等脚本代码执行时才会获取。(注: 预解析并不改变 Dom 树,它将这个工作留给主解析过程),浏览器解析 css,形成 CSSOM 树,当 DOM 树构建完成后,浏览器引擎通过 DOM 树和 CSSOM 树构造出渲染树(Render 树)。渲染树中包含可视节点的样式信息(不可见节点将不会被添加到渲染树中,如:head 元素和 display 值为 none 的元素)

值得注意的是,这个过程是逐步完成的,为了更好的用户体验,渲染引擎将会尽可能早的将内容呈现到屏幕上,并不会等到所有的 html 都解析完成之后再去构建和布局 render 树。它是解析完一部分内容就显示一部分内容,同时,可能还在通过网络下载其余内容。

6. 浏览器布局渲染

  • 布局(Layout):通过计算得到每个渲染对象在可视区域中的具体位置信息(大小和位置),这是一个递归的过程。
  • 绘制(Paint):将计算好的每个像素点信息绘制在屏幕上

在页面显示的过程中会多次进行 Reflow 和 Repaint 操作,而 Reflow 的成本比 Repaint 的成本高得多的多。因为 Repaint 只是将某个部分进行重新绘制而不用改变页面的布局,如:改变了某个元素的背景颜色。而如果将元素的 display 属性由 block 改为 none 则需要 Reflow。如何减少 rpaint 和 reflow 也是前端优化需要考虑的问题:

参考文章

扩展阅读

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