http协议and浏览器渲染原理

http协议

HTTP是在网络上传输HTML的协议,用于浏览器和服务器的通信。

术语解释

  • GET 读取请求,从服务器获取数据。

      GET / HTTP/1.1
    

GET表示一个读取请求,将从服务器获得网页数据,/表示URL的路径,URL总是以/开头,/就表示首页,最后的HTTP/1.1指示采用的HTTP协议版本是1.1。目前HTTP协议的版本就是1.1,但是大部分服务器也支持1.0版本,主要区别在于1.1版本允许多个HTTP请求复用一个TCP连接,以加快传输速度。

  • Host 请求域名

      Host: www.sina.com.cn
    

表示请求的域名是www.sina.com.cn。如果一台服务器有多个网站,服务器就需要通过Host来区分浏览器请求的是哪个网站。

  • Response Headers 响应数据

      HTTP/1.1 200 OK 成功响应 404 Not Found 未找到 500 Internal Server Error 服务器内部错误
      Content-Type: text/html 响应内容(文字视频or音乐图片)
    

流程

  • 1、浏览器向服务器发送http请求

    方法 GET 请求获取Request-URI所标识的资源 POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据

    路径 URL

    域名 Host头指定

    其他 其他相关的Header,如果是post请求,还包括一个包含用户数据的body

  • 2、服务器向浏览器返回HTTP响应

    响应代码

    状态码 描述 范例
    1xx 指示信息--表示请求已接收,继续处理
    2xx 成功--表示请求已被成功接收、理解、接受 200 ok
    3xx 重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作 304
    4xx 客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现 404 Not Found
    5xx 服务器端错误--服务器未能实现合法的请求 500 服务器内部出错

    详细响应码查阅 : wiki w3c

    响应类型 Content-Type 和其他相关header决定

    响应内容 一般会携带一个包含响应内容的body,网页的html源码即在其中

  • 3、浏览器渲染阶段
    当浏览器获取到了服务器响应回的html,便会开始进行渲染,在渲染过程中,会分析dom树中的内容,如果遇到还需要向服务器请求其他资源(如cssjsimg等),便会再次发出http请求(重复步骤1、2)。
    WEB的http协议是简单直接的请求-响应模式,一个http请求只处理一个资源。
    因为http协议具备扩展性,因此大多数网站会在html中连入其他服务器的资源,以分散压力,站点之间的互联,就是World Wide Web

概念

  • HTTP URL

      http://host[":"port][abs_path]  
    
    状态码 描述 范例
    http/https 通过何种协议定位网络资源
    host 合法的Internet主机域名或者IP地址
    port 端口号,缺省端口80
    abs_path 指定请求资源的URI,如果未给出浏览器直接以'/'进行访问
  • http 和 https
    http是HTTP协议运行在TCP之上。所有传输的内容都是明文,客户端和服务器端都无法验证对方的身份。
    https是HTTP运行在SSL/TLS之上,SSL/TLS运行在TCP之上。所有传输的内容都经过加密,加密采用对称加密,但对称加密的密钥用服务器方的证书进行了非对称加密。此外客户端可以验证服务器端的身份,如果配置了客户端验证,服务器方也可以验证客户端的身份。

参考资料

http协议简介


浏览器渲染

流程

  • 1、解析树(DOM)

    DOM Tree HTML/SVG/XHTML
    CSS Rule css规则
    Javascript 脚本 通过DOM API和CSSOM API来操作DOM Tree和CSS Rule Tree

  • 2、渲染层(Rendering Tree)

    DOM Tree + CSS Rule = Rendering Tree

    将CSS Rule一一对应上Rendering Tree上的每个Element(DOM节点),形成Frame。

    计算每个Frame(节点)的位置,进行layout(布局)或者reflow(回流)。

  • 3、调用操作系统Native GUI的API绘制

解析

  • DOM解析
    每个标签都会向下解析,svg也是一个独立的标签
  • CSS解析(对象绑定)
    CSS Rule Tree 是依着Dom Tree 进行匹配的,涉及到css Selector写法
    css rule tree 和 dom tree结合,会生成一个Style Context Tree,是讲css rule 节点匹配到dom节点的层,webkit浏览器下,直接把style对象存储在了dom结点上。

渲染(gui api绘制)

  • 1、计算css样式

  • 2、构建Render Tree

  • 3、Layout 定位

  • 4、paint 绘制

    Repaint 元素内重绘,但是不会影响到其他元素,比如说变换颜色

    Reflow 回流,会影响到其他元素,遇到这种情况时,会从html的root frame开始递归,依次重新计算,重新计算的时候,会重复渲染的全部步骤,如果中间遇到其他结点的reflow,结果就是你懂得,因为在移动端,应当尽量减少reflow的过程。

reflow

  • 名称 描述
    Initial 初始化
    Incremental js操作DOM TREE
    Resize 元素或者屏幕的大小重定义
    StyleChange css属性变换
    Dirty 几个Incremental的reflow发生在同一个frame的子树上属性变换

    成因

    名称 描述
    Initial 初始化
    Incremental js操作DOM TREE
    Resize 元素或者屏幕的大小重定义
    StyleChange css属性变换
    Dirty 几个Incremental的reflow发生在同一个frame的子树上属性变换
  • 导致reflow的一些因素

    1、发生场景

    • resize
    • 更改字体
    • 添加移除stylesheet
    • 改变内容
    • 触发css伪类
    • 更改classname
    • 操作DOM节点
    • 动态设置样式
    • 获取一个必须经过计算的尺寸值时,比如访问offsetWidth、clientHeight或者其他需要经过计算的CSS值。(offsetTop, offsetLeft, offsetWidth, offsetHeight scrollTop/Left/Width/Height clientTop/Left/Width/Height getComputedStyle())
  • 减少reflow的方法

    1、缓存样式,通过classname添加
    2、离线dom修改

      | 名称| 描述 |  |
    

    |-----|:----------|:--------|
    | documentFragment 操作DOM | 缓存对象,N次创建,1次写入 | |
    | clone更新 | 理论同上,在dom树外进行操作,最后才进行插入 | |
    | 隐藏后修改 | 隐藏元素(display:none)不会触发reflow,修改好之后呈现即可 | |

    3、修改层级较低的dom
    4、动画元素使用fixed或absoult的position

参考资料

渲染树构建、布局及绘制

浏览器的渲染原理简介

how browser work

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