一个URL之旅

Posted 2020-11-15 kexinxin

一个URL之旅

在整个过程中，大致可以分为以下几个过程

1. DNS域名解析
2. TCP连接
3. HTTP请求
4. 处理请求返回HTTP响应
5. 页面渲染
6. 关闭连接

 

DNS域名解析

在浏览器输入网址后，首先要经过域名解析，因为浏览器并不能直接通过域名找到对应的服务器，而是要通过 IP 地址。大家这里或许会有个疑问----计算机既可以被赋予 IP 地址，也可以被赋予主机名和域名。比如 www.hackr.jp。那怎么不一开始就赋予个 IP 地址？这样就可以省去解析麻烦。我们先来了解下什么是 IP 地址。

IP 地址是指互联网协议地址，是 IP Address 的缩写。IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。IP 地址是一个 32 位的二进制数，比如 127.0.0.1 为本机 IP。

域名就相当于 IP 地址乔装打扮的伪装者，带着一副面具。它的作用就是便于记忆和沟通的一组服务器的地址。用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机，而不是直接通过 IP 地址访问。因为与 IP 地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题，DNS 服务应运而生。

DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址，或逆向从 IP 地址反查域名的服务。DNS 是一个网络服务器，我们的域名解析简单来说就是在 DNS 上记录一条信息记录。

    例如 baidu.com 220.114.23.56（服务器外网IP地址）80（服务器端口号）

TCP三次握手

    参见之前的博文https://www.cnblogs.com/kexinxin/p/11608201.html

HTTP请求

请求方法

下面只列举了 HTTP/1.1 支持的方法。

方法	说明	备注
GET	获取资源
POST	传输实体主体
DELETE	删除文件	不带验证机制，任何人都可以删除
PUT	传输文件	不带验证机制，任何人都可以上传，存在安全问题
TRACE	追踪路径	容易引发 XSL 跨站攻击
HEAD	获得报文首部
OPTIONS	询问支持方法	查询针对请求 URI 指定的资源支持的方法，响应如 Allow: GET,POST,HEAD
CONNECT	要求用隧道协议连接代理	主要使用 SLL 和 TLS 协议把通信内容加密后经网络隧道传输

 

请求的报文例子

处理请求返回HTTP响应

在JavaWeb项目中通常以Tomcat作为服务器，这里说明一下Tomcat的处理请求以及返回HTTP响应的过程。

Tomcat是运行在JVM中的一个进程。它定义为中间件，是JavaWeb项目与JVM之间的中间容器。JavaWeb项目的本质，是一大堆的资源文件和方法。Web项目没有入口方法（main方法），意味着Web项目中的方法不会自动运行起来。Web项目部署进Tomat的webapp中的目的是很明确的，那就是希望Tomcat去调用写好的方法去为客户端返回需要的资源和数据。Tomcat可以运行起来，并调用写好的方法。那么，Tomcat一定有一个main方法。对于Tomcat而言，它并不知道我们会有什么样的方法，这些都只是在项目被部署进webapp下后才确定的，由此分析，必然用到了Java的反射来实现类的动态加载、实例化、获取方法、调用方法。但是我们部署到Tomcat中的Web项目必须按照规定好的接口来进行编写，以便进行调用。实现请求响应的类主要为JavaWeb项目中的Servlet类的doGet（）方法和doPost（）方法，因此也是Tomcat重点管理的对象，其生命周期实例化、初始化、调用、销毁受控于Tomcat容器，由Tomcat进行管理，因此Tomcat也叫做servlet容器。

Tomcat的架构图如下

    Tomcat通过java的Sockect编程监听8080端口，处理由HTTP请求，这一部分通过Connector（连接器）来进行处理请求包括解析连接、解析请求、解析请求头。后启动HttpProcessor的process进行处理。在process方法中调用container的invoke方法，invoke方法利用解析到请求利用java反射的机制将相应的servlet加载进行内存调用servlet的service方法，而service方法又根据请求调用相应的doGet或doPost方法。doGet和doPost方法中包含了用户业务的逻辑处理代码。Tomcat会将JavaWeb中的jsp视图文件也编译为servlet文件，封装的网络socket的输出流到Response，最后通过Response将最终的html元素写到输出流中

最后浏览器得到HTTP请求的响应如下

页面渲染

浏览器从服务器拿到了想要访问的资源，大多数时候，这个资源就是HTML页面，当然也可能是一个其他类型的文件。

浏览器先对HTML文档进行解析，生成解析树（以DOM元素为节点的树）。

加载页面的外部资源，比如JS、CSS、图片。

遍历DOM树，并计算每个节点的样式，最终完成渲染，变成我们看到的页面。

 

关闭连接TCP四次挥手

参见之前的博文https://www.cnblogs.com/kexinxin/p/11608201.html