课代表!从输入 URL 到页面展示完整流程

    科技2022-07-11  100

    从输入 URL 到页面展示完整流程示意图 用户输入URL并回车,地址栏会判断输入的关键字是搜索内容,还是请求的 URL; 如果是搜索内容,地址栏会使用浏览器默认的搜索引擎,来合成新的带搜索关键字的 URL;如果判断输入内容符合 URL 规则,那么地址栏会根据规则,把这段内容加上协议,合成为完整的 URL。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;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。请求流程如下: 进行 DNS 解析(或使用DNS缓存),以获取请求域名的服务器 IP 地址;如果URL包含端口则用之,没有则用默认端口。HTTP 协议默认是 80 端口,HTTPS则是443;利用 IP 地址和服务器建立 TCP 连接; 建立连接阶段 - 三次握手传输数据阶段 接收端需要对每个数据包进行确认操作接收端按照 TCP 头中的序号为其排序断开连接阶段 - 四次挥手如果请求协议是 HTTPS,那么还需要建立 TLS 连接;浏览器端会构建请求行、请求头等信息,并向服务器发送构建的请求信息;数据传输。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。网络进程解析响应流程: 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,重头开始;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,就在响应头中加入字段:Cache-Control:Max-age=2000(缓存过期时间,秒)。如果没有找到页面,则会返回 404。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Connection:Keep-Alive,TCP就一直保持连接。保持 TCP 连接可以省去下次请求时需要建立连接的时间,提升资源加载速度。响应数据类型 Content-Type 处理: Content-Type:text/html,HTML 格式,通知浏览器进程准备渲染进程准备进行渲染;Content-Type:application/octet-stream,字节流类型,就将该请求交给下载管理器,该导航流程结束。准备渲染进程: 渲染进程策略 通常情况下,打开新的页面都会使用单独的渲染进程;如果从 A 页面打开 B 页面,且 A 和 B 都属于同一站点的话,那么 B 页面复用 A 页面的渲染进程;如果是其他情况,浏览器进程则会为 B 创建一个新的渲染进程。提交文档,浏览器进程将网络进程接收到的 HTML 数据提交给渲染进程 浏览器进程在收到“确认提交”的消息后,会更新浏览器界面状态,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。等文档数据传输完成之后,渲染进程会返回“确认提交”的消息给浏览器进程;渲染进程接收到“提交文档”的消息后,会和网络进程建立传输数据的“管道”;浏览器进程在收到“确认提交”的消息后,会更新浏览器界面状态,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。渲染阶段 渲染进程将 HTML 内容转换为能够读懂的 DOM 树结构;渲染引擎将 CSS 样式表转化为浏览器可以理解的 styleSheets,计算出 DOM 节点的样式;创建布局树,并计算元素的布局信息;对布局树进行分层,并生成分层树;为每个图层生成绘制列表,并将其提交到合成线程;合成线程将图层分成图块,并在光栅化线程池中将图块转换成位图;合成线程发送绘制图块命令 DrawQuad 给浏览器进程;浏览器进程根据 DrawQuad 消息生成页面,并显示到显示器上。

     

    以下为参考示意图:

    一个 TCP 连接的生命周期

     

    TCP 和 HTTP 的关系示意图 缓存查找流程示意图

     

    完整的渲染流水线示意图

     

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