一次完整的浏览器请求流程

当我们在浏览器的地址栏输入 www.linux178.com ，然后回车，回车这一瞬间到看到页面到底发生了什么呢？
整个流程如下：

  • 域名解析 -->
  • 发起TCP的3次握手 -->
  • 建立TCP连接后发起http请求 -->
  • 服务器响应http请求，浏览器得到html代码 -->
  • 浏览器解析html代码，并请求html代码中的资源（如js、css、图片等） -->
  • 浏览器对页面进行渲染呈现给用户

以下就是上面过程的一一分析，我们就以Chrome浏览器为例：

域名解析

首先Chrome浏览器会解析 www.linux178.com 这个域名对应的IP地址。怎么解析到对应的IP地址？
Chrome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）。
如果浏览器自身缓存找不到则会查看系统的DNS缓存,如果找到且没有过期则停止搜索解析到此结束.
而如果本机没有找到DNS缓存，则浏览器会发起一个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），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。如果没有找到对应的条目，则有运营商的DNS代我们的浏览器发起迭代DNS解析请求，它首先是会找根域的DNS的IP地址（这个DNS服务器都内置13台根域的DNS的IP地址），找打根域的DNS地址，就会向其发起请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少啊？），根域发现这是一个顶级域com域的一个域名，于是就告诉运营商的DNS我不知道这个域名的IP地址，但是我知道com域的IP地址，你去找它去，于是运营商的DNS就得到了com域的IP地址，又向com域的IP地址发起了请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少?）,com域这台服务器告诉运营商的DNS我不知道www.linux178.com这个域名的IP地址，但是我知道linux178.com这个域的DNS地址，你去找它去，于是运营商的DNS又向linux178.com这个域名的DNS地址（这个一般就是由域名注册商提供的，像万网，新网等）发起请求（请问www.linux178.com这个域名的IP地址是多少？），这个时候linux178.com域的DNS服务器一查，诶，果真在我这里，于是就把找到的结果发送给运营商的DNS服务器，这个时候运营商的DNS服务器就拿到了www.linux178.com这个域名对应的IP地址，并返回给Windows系统内核，内核又把结果返回给浏览器，终于浏览器拿到了www.linux178.com对应的IP地址，该进行一步的动作了。

发起TCP的3次握手

拿到域名对应的IP地址之后，User-Agent（一般是指浏览器）会以一个随机端口（1024< 端口 < 65535）向服务器的WEB程序（常用的有httpd,nginx等）80端口发起TCP的连接请求。这个连接请求（原始的http请求经过TCP/IP4层模型的层层封包）到达服务器端后（这中间通过各种路由设备，局域网内除外），进入到网卡，然后是进入到内核的TCP/IP协议栈（用于识别该连接请求，解封包，一层一层的剥开），还有可能要经过Netfilter防火墙（属于内核的模块）的过滤，最终到达WEB程序（本文就以Nginx为例），最终建立了TCP/IP的连接。

为什么HTTP协议要基于TCP来实现？

TCP是一个端到端的可靠的面向连接的协议，所以HTTP基于传输层TCP协议不用担心数据的传输的各种问题。

建立TCP连接后发起http请求

进过TCP3次握手之后，浏览器发起了http的请求，使用的http的方法 GET 方法，请求的URL是 / ,协议是HTTP/1.0


 

下面是第12号包的详细内容：

3.png
3.png

以上的报文是HTTP请求报文。

那么HTTP请求报文和响应报文会是什么格式呢？

个HTTP请求报文由请求行（request line）,请求头部（header）,
空行和请求数据4个部分组成，下图给出了请求报文的一般格式。

HTTP请求头
HTTP请求头
请求行

请求行由请求方法字段、URL字段和HTTP协议版本字段3个字段组成，它们用空格分隔。例如，GET /index.html HTTP/1.1。
HTTP协议的请求方法有GET、POST、HEAD、PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT。这里介绍最常用的GET方法和POST方法。

  • GET：当客户端要从服务器中读取文档时，使用GET方法。GET方法要求服务器将URL定位的资源放在响应报文的数据部分，回送给客户端。使用GET方法时，请求参数和对应的值附加在URL后面，利用一个问号（“?”）代表URL的结尾与请求参数的开始，传递参数长度受限制。例如，/index.jsp?id=100&op=bind。
  • POST：当客户端给服务器提供信息较多时可以使用POST方法。POST方法将请求参数封装在HTTP请求数据中，以名称/值的形式出现，可以传输大量数据。
    请求头部
    请求头部由关键字/值对组成，每行一对，关键字和值用英文冒号“:”分隔。请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息，典型的请求头有：
    User-Agent：产生请求的浏览器类型。
    Accept：客户端可识别的内容类型列表。
    Host：请求的主机名，允许多个域名同处一个IP地址，即虚拟主机。
    空行
    最后一个请求头之后是一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不再有请求头。
    请求数据
    请求数据不在GET方法中使用，而是在POST方法中使用。POST方法适用于需要客户填写表单的场合。与请求数据相关的最常使用的请求头是Content-Type和Content-Length。
那么起始行中的请求方法有哪些种呢？

GET: 完整请求一个资源 （常用）
HEAD: 仅请求响应首部
POST：提交表单 （常用）
PUT: 上传
DELETE：删除

那什么是URL、URI、URN？

URI Uniform Resource Identifier 统一资源标识符
URL Uniform Resource Locator 统一资源定位符 格式如下： scheme://[username:password@]HOST:port/path/to/source http://www.magedu.com/downloads/nginx-1.5.tar.gzURN Uniform Resource Name 统一资源名称URL和URN 都属于 URI为了方便就把URL和URI暂时都通指一个东西

请求的协议有哪些种？
有以下几种：
http/0.9: statelesshttp/1.0: MIME, keep-alive (保持连接), 缓存http/1.1: 更多的请求方法，更精细的缓存控制，持久连接(persistent connection) 比较常用

下面是Chrome发起的http请求报文头部信息

4.png
4.png

其中
Accept 就是告诉服务器端，我接受那些MIME类型Accept-Encoding 这个看起来是接受那些压缩方式的文件Accept-Lanague 告诉服务器能够发送哪些语言 Connection 告诉服务器支持keep-alive特性Cookie 每次请求时都会携带上Cookie以方便服务器端识别是否是同一个客户端Host 用来标识请求服务器上的那个虚拟主机，比如Nginx里面可以定义很多个虚拟主机 那这里就是用来标识要访问那个虚拟主机。User-Agent 用户代理，一般情况是浏览器，也有其他类型，如：wget curl 搜索引擎的蜘蛛等 条件请求首部：If-Modified-Since 是浏览器向服务器端询问某个资源文件如果自从什么时间修改过，那么重新发给我，这样就保证服务器端资源 文件更新时，浏览器再次去请求，而不是使用缓存中的文件安全请求首部：Authorization: 客户端提供给服务器的认证信息；

服务器端响应http请求，浏览器得到html代码

服务器端WEB程序接收到http请求以后，就开始处理该请求，处理之后就返回给浏览器html文件。

5.png
5.png

第32号包 是服务器返回给客户端http响应包（200 ok 响应的MIME类型是text/html），代表这一次客户端发起的http请求已成功响应。200 代表是的 响应成功的状态码，还有其他的状态码如下：
1xx: 信息性状态码 100, 101
2xx: 成功状态码 200：OK
3xx: 重定向状态码
301: 永久重定向, Location响应首部的值仍为当前URL，因此为隐藏重定向;
302: 临时重定向，显式重定向, Location响应首部的值为新的URL
304：Not Modified 未修改，比如本地缓存的资源文件和服务器上比较时，发现并没有修改，服务器返回一个304状态码， 告诉浏览器，你不用请求该资源，直接使用本地的资源即可。
4xx: 客户端错误状态码
404: Not Found 请求的URL资源并不存在
5xx: 服务器端错误状态码
500: Internal Server Error 服务器内部错误
502: Bad Gateway 前面代理服务器联系不到后端的服务器时出现
504：Gateway Timeout 这个是代理能联系到后端的服务器，但是后端的服务器在规定的时间内没有给代理服务器响应

浏览器解析html代码，并请求html代码中的资源

浏览器拿到index.html文件后，就开始解析其中的html代码，遇到js/css/image等静态资源时，就向服务器端去请求下载（会使用多线程下载，每个浏览器的线程数不一样），这个时候就用上keep-alive特性了，建立一次HTTP连接，可以请求多个资源。

浏览器在请求静态资源时（在未过期的情况下），向服务器端发起一个http请求（询问自从上一次修改时间到现在有没有对资源进行修改），如果服务器端返回304状态码（告诉浏览器服务器端没有修改），那么浏览器会直接读取本地的该资源的缓存文件。

10.png
10.png

浏览器对页面进行渲染呈现给用户

最后，浏览器利用自己内部的工作机制，把请求到的静态资源和html代码进行渲染，渲染之后呈现给用户。

posted @ 2016-08-20 16:05  shanyezi  阅读(10206)  评论(1)  编辑  收藏  举报