宏观视角下的浏览器：03 | HTTP 请求流程：为什么很多站点第二次打开速度会很快？

Posted 2020-11-23 bala

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了宏观视角下的浏览器：03 | HTTP 请求流程：为什么很多站点第二次打开速度会很快？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　　在上一篇文章中介绍了 TCP 协议是如何保证数据完整传输的，相信你还记得，一个 TCP 连接过程包括了建立连接、传输数据和断开连接三个阶段。

　　而 HTTP 协议，正是建立在 TCP 连接基础之上的。HTTP 是一种允许浏览器向服务器获取资源的协议，是 Web 的基础，通常由浏览器发起请求，用来获取不同类型的文件，例如 html 文件、CSS 文件、javascript 文件、图片、视频等。此外，HTTP 也是浏览器使用最广的协议，所以要想学好浏览器，就要先深入了解 HTTP。

不知道你是否有过下面这些疑问：

1、为什么通常在第一次访问一个站点时，打开速度很慢，而再次访问这个站点时，速度就很快了？

2、当登录过一个网站之后，下次再访问该站点，就以及处于登录状态了，这是怎么做到的呢？

　　这一切的秘密都隐藏在 HTTP 的请求过程中。所以，在今天这篇文章中，我将通过分析一个 HTTP 请求过程中每一步的状态来带你了解完整的 HTTP 请求过程，希望你看完这篇文章后，能够对 HTTP 协议有个全新的认识。

浏览器端发起 HTTP 请求流程

　　如果你在浏览器地址栏里键入极客时间网站的地址：http://time.geekbang.org/index.html，那么接下来，浏览器会完成哪些动作呢？下面我们就一步一步详细“追踪”下。

1. 构建请求

　　首先，浏览器构建 请求行 信息（如下所示），构建好后，浏览器准备发起网络请求。

GET /index.html HTTP1.1

2. 查找缓存

　　在真正发起网络请求之前，浏览器会先在浏览器缓存中查询是否有要请求的文件。其中，浏览器缓存是一种在本地保存资源副本，以供下次请求时直接使用的技术。

　　当浏览器发现请求的资源已经在浏览器缓存中存有副本，它会拦截请求，返回该资源的副本，并直接结束请求，而不会再去源服务器重新下载。这样做的好处有：

缓解服务器端压力，提升性能（获取资源的耗时更短了）；

对于网站来说，缓存是实现快速资源加载的重要组成部分。

　　当然，如果缓存查找失败，就会进入网络请求过程了。

3. 准备 IP 地址和端口

　　不过，先不急，在了解网络请求之前，我们需要先看看 HTTP 和 TCP 的关系。因为浏览器使用 HTTP 协议作为应用层协议，用来封装请求的文本信息；并使用 TCP/IP 作传输层协议 将它发到网络上，所以在 HTTP 工作开始之前，浏览器需要通过 TCP 与服务器建立连接。也就是说 HTTP 的内容是通过 TCP 的传输数据阶段来实现的，你可以结合下图更好地理解这二者的关系。

技术图片

TCP 和 HTTP 的关系示意图

那接下来你可以思考这么“一连串”问题：

HTTP 网络请求的第一步是做什么呢？结合上图看，是和服务器建立 TCP 连接。
那建立连接的信息都有了吗？上一篇文章中，我们讲到建立 TCP 连接的第一步就是需要准备 IP 地址和端口号。
那怎么获取 IP 地址和端口号呢？这得看看我们现在有什么，我们有一个 URL 地址，那么是否可以利用 URL 地址来获取 IP 和端口信息呢？

　　在上一篇文章中，我们介绍过数据包都是通过 IP 地址传输给接收方的。由于 IP 地址是数字标识，比如极客时间网站的 IP 是 39.106.233.176, 难以记忆，但使用极客时间的域名（time.geekbang.org）就好记多了，所以基于这个需求又出现了一个服务，负责把域名和 IP 地址做一一映射关系。这套域名映射为 IP 的系统就叫做 “域名系统”，简称 DNS （Domain Name System）。

　　所以，这样一路推导下来，你会发现在 第一步浏览器会请求 DNS 返回域名对应的 IP。当然浏览器还提供了 DNS 数据缓存服务，如果某个域名已经解析过了，那么浏览器会缓存解析的结果，以供下次查询时直接使用，这样也会减少一次网络请求。

　　拿到 IP 之后，接下来就需要获取端口号了。通常情况下，如果 URL 没有特别指明端口号，那么 HTTP 协议默认是 80 端口。