前端:从 URL 输入到页面展现发生了什么?(What really happens when you navigate to a URL)

Posted 细雨落花

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了前端:从 URL 输入到页面展现发生了什么?(What really happens when you navigate to a URL)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

原文链接:

http://blog.csdn.net/tangxiaolang101/article/details/54670218

 

 

写在前面的话,这是一篇译文,阅读资料时顺带整理翻译的,原文地址:http://igoro.com/archive/what-really-happens-when-you-navigate-to-a-url/


作为一个程序员,你应该对web应用是如何工作的有一个高水平的认识,它工作过程都包含了哪些技术:浏览器、HTTP、html、web server、 request handlers等等。
这篇文章,我们将会对当你访问一个URL时所发生的一系列事情进行深入的探讨。

1.将URL输入到浏览器中

当然,这是最点单的一个,例如:facebook.conm

2.浏览器根据域名查找IP地址

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浏览的第一步就是为访问域名计算出IP地址。DNS查找过程如下:

  • Browser cache(浏览器缓存)—浏览器会缓存DNS记录一段时间。有趣的是,操作系统并没有告诉浏览器每一个DNS记录缓存的存活时间,所以浏览器自己会缓存它们固定的一段时间(不同的浏览器存在差异,一般是2-30分钟)。
  • OS cache(操作系统缓存)—如果浏览器缓存中没有找到对应的记录,浏览器就会做一次系统请求(Windows系统中就是根据名称从host文件中获得IP地址)。操作系统有它自己的缓存。
  • Router cache(路由缓存)—请求会在你的路由器上继续进行,路由一般都会有自己的DNS缓存。
  • ISP DNS cache(ISP DNS缓存)—下一个地方就是查找ISP‘s DNS服务器了,当然,它也会有一份缓存。
  • Recursive search(递归查找)—你的ISP‘s DNS服务从根域名开始循环查找,根据.com查找顶级域名服务器,然后再到 Facebook 的域名服务器。通常来说,DNS服务器都会有.com域名服务器的缓存,所以根域名服务器不是必须的。

下面是一个DNS循环查找的图表: 技术分享

3.The browser sends a HTTP request to the web server

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你可以确定 Facebook 的页面不是从浏览器缓存中取到的,因为动态页面会很快就过期失效的(把过期时间设置在过去)。
所以,浏览器将会向 Facebook 的服务器发送一个请求:

GET http://facebook.com/ HTTP/1.1
Accept: application/x-ms-application, image/jpeg, application/xaml+xml, [...]
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; WOW64; [...]
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: Keep-Alive
Host: facebook.com
Cookie: datr=1265876274-[...]; locale=en_US; lsd=WW[...]; c_user=2101[...]

GET 关键字表示请求获取: http://facebook.com/。浏览器的自我标识(User-Agent),和请求接受什么类型的响应。(Accept和Accept-Encoding)。Connection关键字请求服务器保持TCP链接。
请求也会包含这个域名下的cookies。

4.Facebook 服务器通过重定向进行响应

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这是 Facebook 返回浏览器请求的响应:

HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Cache-Control: private, no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0,
      pre-check=0
Expires: Sat, 01 Jan 2000 00:00:00 GMT
Location: http://www.facebook.com/
P3P: CP="DSP LAW"
Pragma: no-cache
Set-Cookie: made_write_conn=deleted; expires=Thu, 12-Feb-2009 05:09:50 GMT;
      path=/; domain=.facebook.com; httponly
Content-Type: text/html; charset=utf-8
X-Cnection: close
Date: Fri, 12 Feb 2010 05:09:51 GMT
Content-Length: 0

服务器响应通过301 Moved Permanently告诉浏览器访问 http://www.facebook.com/来代替http://facebook.com/.

5.浏览器重定向

技术分享 浏览器现在知道http://www.facebook.com/是正确的URL地址,然后向这个地址发送了另一个GET请求:

GET http://www.facebook.com/ HTTP/1.1
Accept: application/x-ms-application, image/jpeg, application/xaml+xml, [...]
Accept-Language: en-US
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; WOW64; [...]
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: Keep-Alive
Cookie: lsd=XW[...]; c_user=21[...]; x-referer=[...]
Host: www.facebook.com

请求头和上面的基本相同。

6.服务器处理请求

技术分享 服务器将会接收GET请求,然后处理它,并且对它做出响应。
这看起来是个简单的任务,实际上这里会发生许多有趣的事情,即使是访问像我博客这样简单的网站,更不用说像 Facebook 这样的大型网站了。

  • web服务软件
    web服务软件(例如:IIS 或者 Apache)接收HTTP请求,并且决定采用哪种方法来处理这个请求。一个请求处理是一个进程(在ASP.NET, php, Ruby,...),包括读取请求和形成HTML响应。
  • 请求处理
    请求处理读取请求的参数和cookies。它可能会读取或者更新服务器上存储的数据。然后请求处理将会生成一个HTML响应。

7.服务器返回HTML响应

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这是服务器返回的响应:

HTTP/1.1 200 OK
Cache-Control: private, no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0,
    pre-check=0
Expires: Sat, 01 Jan 2000 00:00:00 GMT
P3P: CP="DSP LAW"
Pragma: no-cache
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html; charset=utf-8
X-Cnection: close
Transfer-Encoding: chunked
Date: Fri, 12 Feb 2010 09:05:55 GMT

2b3
[email protected]????[...]

整个响应是36KB。
Content-Encoding关键字告诉了浏览器响应主体内容是通过 gzip 方式进行压缩的。通过解压后,就可以看到你期盼已久的HTML了。

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"   
      "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" 
      lang="en" id="facebook" class=" no_js">
<head>
<meta http-equiv="Content-type" content="text/html; charset=utf-8" />
<meta http-equiv="Content-language" content="en" />

处理压缩方式外,响应头还指定了是否缓存页面,通过哪种方式缓存,cookies如何设置,隐私数据如何处理等等信息。

8.浏览器开始渲染HTML

在浏览器接收整个 HTML 文档之前,网站已经开始渲染了。

9.浏览器为嵌入的对象发送请求 (例如:图片等)

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浏览器渲染HTML时,会注意的哪些需要发起请求的标准。然后发送GET请求为它们获取文件。
下面是我访问 Facebook ,浏览器做的请求:

每个请求都会和请求HTML页面一样,走相似的流程。所以,浏览器会在DNS中查找域名,发送请求URL,重定向等等。
当然,静态文件是可以让浏览器缓存的。一些文件可以直接从缓存中获得,不用连接服务器。浏览器知道这些特有文件缓存多长时间,因为响应头的Expires关键字设置了这个文件的有效期。除此之外,每一个响应可能也会保留一个ETag头,它就像版本号一样。如果浏览器发现这个文件的ETag号已经存在了,它可以立即停止请求。

10.浏览器发送AJAX请求

技术分享 在 web2.0 的时代,客户端可以在页面渲染完成之后继续和服务器进行交互。
例如,当你的好友登录或登出时,Facebook聊天会持续更新你的在线好友列表。为了更新你的在线好友列表, JavaScript 已经向服务器发送了 AJAX 请求了。


到此,当你访问一个URL时会发生什么基本到涉及到了,当然,里面的技术详细来讲还有太多太多了,比如:DNS服务器解析来做高并发、负载均衡,AJAX异步请求等等。但是,因为这些都不是这篇文章的主题,就不再补充了,以后遇到相关好的文章可以再翻译了哈!
















以上是关于前端:从 URL 输入到页面展现发生了什么?(What really happens when you navigate to a URL)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

从输入URL到页面展现在用户面前,都发生了什么?

从输入URL到页面展现全过程

学习笔记url输入到页面展现中发生了什么?

学习笔记url输入到页面展现中发生了什么?

从URL输入到页面展现原理

输入url到页面展示的过程