简单说下浏览器处理请求的过程

Posted 2021-01-07 crith

先来个图

 

和前端不太想干的东西我已过滤掉，不然的话你一时伴儿真说不完，我们只是说最主要的；

 

当一个用户在浏览器里输入www.google.com这个URL时，将会发生如下操作：

1. 首先，浏览器会请求DNS把这个域名解析成对应的IP地址；

2. 然后，根据这个IP地址在互联网上找到对应的服务器，建立Socket连接，向这个服务器发起一个HTTP Get请求，由这个服务器决定返回默认的数据资源给访问的用户；

3. 在服务器端实际上还有复杂的业务逻辑：服务器可能有多台，到底指定哪台服务器处理请求，这需要一个负载均衡设备来平均分配所有用户的请求；

4. 还有请求的数据是存储在分布式缓存里还是一个静态文件中，或是在数据库里；

5. 当数据返回浏览器时，浏览器解析数据发现还有一些静态资源（如：css，js或者图片）时又会发起另外的HTTP请求，而这些请求可能会在CDN上，那么CDN服务器又会处理这个用户的请求；

不管网络架构如何变化，但是始终有一些固定不变的原则需要遵守：

1. 互联网上所有资源都要用一个URL来表示。URL就是统一资源定位符；

2. 必须基于HTTP协议与服务端交互；

3. 数据展示必须在浏览器中进行；

 

浏览器本身是一个客户端，当你输入URL的时候，首先浏览器会去请求DNS服务器，通过DNS获取相应的域名对应的IP，然后通过IP地址找到IP对应的服务器后，要求建立TCP连接，等浏览器发送完HTTP Request（请求）包后，服务器接收到请求包之后才开始处理请求包，服务器调用自身服务，返回HTTP Response（响应）包；客户端收到来自服务器的响应后开始渲染这个Response包里的主体（body），等收到全部的内容随后断开与该服务器之间的TCP连接。

 

Web请求的工作原理可以简单地归纳为：

• 浏览器通过DNS域名解析到服务器IP；

• 客户机通过TCP/IP协议建立到服务器的TCP连接；

• 客户端向服务器发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源文档；

• 服务器向客户机发送HTTP协议应答包，如果请求的资源包含有动态语言的内容，那么服务器会调用动态语言的解释引擎负责处理“动态内容”，并将处理得到的数据返回给客户端；

• 客户机与服务器断开。由客户端解释HTML文档，在客户端屏幕上渲染图形结果；

一个简单的HTTP事务就是这样实现的，看起来很复杂，原理其实是挺简单的。需要注意的是客户机与服务器之间的通信是非持久连接的，也就是当服务器发送了应答后就与客户机断开连接，等待下一次请求。

 

DNS域名解析

当用户在浏览器中输入域名，如：www.google.com，并按下回车后，DNS解析过程大体如下：

1. 浏览器缓存检查（本机）

浏览器会首先搜索浏览器自身的DNS缓存（缓存时间比较短，大概只有1分钟，且只能容纳1000条缓存），看自身的缓存中是否有www.google.com对应的条目，而且没有过期，如果有且没有过期则解析到此结束。

浏览器缓存域名也是有限制的，不仅浏览器缓存大小有限制，而且缓存的时间也有限制，通常情况下为几分钟到几小时不等，域名被缓存的时间限制可以通过TTL属性来设置。这个缓存时间太长和太短都不好，如果缓存时间太长，一旦域名被解析到的IP有变化，会导致被客户端缓存的域名无法解析到变化后的IP地址，以致该域名不能正常解析，这段时间内有可能会有一部分用户无法访问网站。如果时间设置太短，会导致用户每次访问网站都要重新解析一次域名。

2. 操作系统缓存检查（本机）+hosts解析（本机）

如果浏览器自身的缓存里面没有找到对应的条目，其实操作系统也会有一个域名解析的过程，那么Chrome会首先搜索操作系统自身的DNS缓存中是否有这个域名对应的DNS解析结果，如果找到且没有过期则停止搜索解析到此结束。

其次在Linux中可以通过/etc/hosts文件来设置，你可以将任何域名解析到任何能够访问的IP地址。如果你在这里指定了一个域名对应的IP地址，那么浏览器会首先使用这个IP地址。当解析到这个配置文件中的某个域名时，操作系统会在缓存中缓存这个解析结果，缓存的时间同样是受这个域名的失效时间和缓存的空间大小控制的。

3. 本地区域名服务器解析（LDNS）

如果在hosts文件中也没有找到对应的条目，浏览器就会发起一个DNS的系统调用，就会向本地配置的首选DNS服务器（LDNS一般是电信运营商提供的，也可以使用像Google提供的DNS服务器）发起域名解析请求（通过的是UDP协议向DNS的53端口发起请求，这个请求是递归的请求，也就是运营商的DNS服务器必须得提供给我们该域名的IP地址）。

在我们的网络配置中都会有“DNS服务器地址”这一项，这个地址就用于解决前面所说的如果两个过程无法解析时要怎么办，操作系统会把这个域名发送给这里设置的LDNS，也就是本地区的域名服务器。这个DNS通常都提供给你本地互联网接入的一个DNS解析服务，例如你是在学校接入互联网，那么你的DNS服务器肯定在你的学校，如果你是在一个小区接入互联网的，那这个DNS就是提供给你接入互联网的应用提供商，即电信或者联通，也就是通常所说的SPA，那么这个DNS通常也会在你所在城市的某个角落，通常不会很远。这个专门的域名解析服务器性能都会很好，它们一般都会缓存域名解析结果，当然缓存时间是受域名的失效时间控制的，一般缓存空间不是影响域名失效的主要因素。大约80%的域名解析都到这里就已经完成了，所以LDNS主要承担了域名的解析工作。

运营商的DNS服务器首先查找自身的缓存，找到对应的条目，且没有过期，则解析成功。

这篇文章咱们简单的说了下浏览器处理请求的过程，间接的引出了一些非前端的知识点，
这些点虽然和前端关系不大，但是可以帮助我们前端有更深入的理解，
就像dns解析的过程我只说到了第二部，后面其实还有很多步，
但是目的是为获取到host对应的ip，然后再发起请求。

 

亲爱的同学，这篇文章对你有用吗？
 

 

 

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原文作者：猿码道
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