用户从输入url到页面渲染经历了什么过程

回答1

接下来,便进入了页面资源请求过程。这时,浏览器进程会通过进程间通信(IPC)把 URL 请求发送至网络进程,网络进程接收到 URL 请求后,会在这里发起真正的 URL 请求流程。那具体流程是怎样的呢?首先,网络进程会查找本地缓存是否缓存了该资源。如果有缓存资源,那么直接返回资源给浏览器进程;如果在缓存中没有查找到资源,那么直接进入网络请求流程。这请求前的第一步是要进行 DNS 解析,以获取请求域名的服务器 IP 地址。如果请求协议是 HTTPS,那么还需要建立 TLS 连接。接下来就是利用 IP 地址和服务器建立 TCP 连接。连接建立之后,浏览器端会构建请求行、请求头等信息,并把和该域名相关的 Cookie 等数据附加到请求头中,然后向服务器发送构建的请求信息。服务器接收到请求信息后,会根据请求信息生成响应数据(包括响应行、响应头和响应体等信息),并发给网络进程。等网络进程接收了响应行和响应头之后,就开始解析响应头的内容了。(为了方便讲述,下面我将服务器返回的响应头和响应行统称为响应头。)

回答2

  1. 用户输入URL,浏览器会根据用户输入的信息判断是搜索还是网址,如果是搜索内容,就将搜索内容+默认搜索引擎合成新的URL;如果用户输入的内容符合URL规则,浏览器就会根据URL协议,在这段内容上加上协议合成合法的URL
  2. 用户输入完内容,按下回车键,浏览器导航栏显示loading状态,但是页面还是呈现前一个页面,这是因为新页面的响应数据还没有获得
  3. 浏览器进程浏览器构建请求行信息,会通过进程间通信(IPC)将URL请求发送给网络进程
    GET /index.html HTTP1.1
  4. 网络进程获取到URL,先去本地缓存中查找是否有缓存文件,如果有,拦截请求,直接200返回;否则,进入网络请求过程
  5. 网络进程请求DNS返回域名对应的IP和端口号,如果之前DNS数据缓存服务缓存过当前域名信息,就会直接返回缓存信息;否则,发起请求获取根据域名解析出来的IP和端口号,如果没有端口号,http默认80,https默认443。如果是https请求,还需要建立TLS连接。
  6. Chrome 有个机制,同一个域名同时最多只能建立 6 个TCP 连接,如果在同一个域名下同时有 10 个请求发生,那么其中 4 个请求会进入排队等待状态,直至进行中的请求完成。如果当前请求数量少于6个,会直接建立TCP连接。
  7. TCP三次握手建立连接,http请求加上TCP头部——包括源端口号、目的程序端口号和用于校验数据完整性的序号,向下传输
  8. 网络层在数据包上加上IP头部——包括源IP地址和目的IP地址,继续向下传输到底层
  9. 底层通过物理网络传输给目的服务器主机
  10. 目的服务器主机网络层接收到数据包,解析出IP头部,识别出数据部分,将解开的数据包向上传输到传输层
  11. 目的服务器主机传输层获取到数据包,解析出TCP头部,识别端口,将解开的数据包向上传输到应用层
  12. 应用层HTTP解析请求头和请求体,如果需要重定向,HTTP直接返回HTTP响应数据的状态code301或者302,同时在请求头的Location字段中附上重定向地址,浏览器会根据code和Location进行重定向操作;如果不是重定向,首先服务器会根据 请求头中的If-None-Match 的值来判断请求的资源是否被更新,如果没有更新,就返回304状态码,相当于告诉浏览器之前的缓存还可以使用,就不返回新数据了;否则,返回新数据,200的状态码,并且如果想要浏览器缓存数据的话,就在相应头中加入字段:
    Cache-Control:Max-age=2000
    响应数据又顺着应用层——传输层——网络层——网络层——传输层——应用层的顺序返回到网络进程
  13. 数据传输完成,TCP四次挥手断开连接。如果,浏览器或者服务器在HTTP头部加上如下信息,TCP就一直保持连接。保持TCP连接可以省下下次需要建立连接的时间,提示资源加载速度
    Connection:Keep-Alive
  14. 网络进程将获取到的数据包进行解析,根据响应头中的Content-type来判断响应数据的类型,如果是字节流类型,就将该请求交给下载管理器,该导航流程结束,不再进行;如果是text/html类型,就通知浏览器进程获取到文档准备渲染
  15. 浏览器进程获取到通知,根据当前页面B是否是从页面A打开的并且和页面A是否是同一个站点(根域名和协议一样就被认为是同一个站点),如果满足上述条件,就复用之前网页的进程,否则,新创建一个单独的渲染进程
  16. 浏览器会发出“提交文档”的消息给渲染进程,渲染进程收到消息后,会和网络进程建立传输数据的“管道”,文档数据传输完成后,渲染进程会返回“确认提交”的消息给浏览器进程
  17. 浏览器收到“确认提交”的消息后,会更新浏览器的页面状态,包括了安全状态、地址栏的 URL、前进后退的历史状态,并更新web页面,此时的web页面是空白页
  18. 渲染进程对文档进行页面解析和子资源加载,HTML 通过HTM 解析器转成DOM Tree(二叉树类似结构的东西),CSS按照CSS 规则和CSS解释器转成CSSOM TREE,两个tree结合,形成render tree(不包含HTML的具体元素和元素要画的具体位置),通过Layout可以计算出每个元素具体的宽高颜色位置,结合起来,开始绘制,最后显示在屏幕中新页面显示出来

回答3

结合老师的讲义,自己总结了下,不考虑用户输入搜索关键字的情况:
1,用户输入url并回车
2,浏览器进程检查url,组装协议,构成完整的url
3,浏览器进程通过进程间通信(IPC)把url请求发送给网络进程
4,网络进程接收到url请求后检查本地缓存是否缓存了该请求资源,如果有则将该资源返回给浏览器进程
5,如果没有,网络进程向web服务器发起http请求(网络请求),请求流程如下:
5.1 进行DNS解析,获取服务器ip地址,端口(端口是通过dns解析获取的吗?这里有个疑问)
5.2 利用ip地址和服务器建立tcp连接
5.3 构建请求头信息
5.4 发送请求头信息
5.5 服务器响应后,网络进程接收响应头和响应信息,并解析响应内容
6,网络进程解析响应流程;
6.1 检查状态码,如果是301/302,则需要重定向,从Location自动中读取地址,重新进行第4步
(301/302跳转也会读取本地缓存吗?这里有个疑问),如果是200,则继续处理请求。
6.2 200响应处理:
检查响应类型Content-Type,如果是字节流类型,则将该请求提交给下载管理器,该导航流程结束,不再进行
后续的渲染,如果是html则通知浏览器进程准备渲染进程准备进行渲染。
7,准备渲染进程
7.1 浏览器进程检查当前url是否和之前打开的渲染进程根域名是否相同,如果相同,则复用原来的进程,如果不同,则开启新的渲染进程
8. 传输数据、更新状态
8.1 渲染进程准备好后,浏览器向渲染进程发起“提交文档”的消息,渲染进程接收到消息和网络进程建立传输数据的“管道”
8.2 渲染进程接收完数据后,向浏览器发送“确认提交”
8.3 浏览器进程接收到确认消息后更新浏览器界面状态:安全、地址栏url、前进后退的历史状态、更新web页面。

refer to https://time.geekbang.org/column/article/117637

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