从输入 URL 到页面加载完成的过程中都发生了什么事情？

[TieMuZhen]

一、简单分析

简单的分析，从输入URL到回车后发生的行为如下：

• URL解析
• DNS 查询
• TCP 连接
• HTTP 请求
• 响应请求
• 页面渲染

二、详细分析

URL解析

首先判断你输入的是一个合法的URL还是一个待搜索的关键词，并且根据你输入的内容进行对应操作

URL的解析第过程中的第一步，一个url的结构解析如下：

DNS查询

在之前文章中讲过DNS的查询，这里就不再讲述了

整个查询过程如下图所示：

最终，获取到了域名对应的目标服务器IP地址

TCP连接

在之前文章中，了解到tcp是一种面向有连接的传输层协议

在确定目标服务器服务器的IP地址后，则经历三次握手建立TCP连接，流程如下：

发送 http 请求

当建立tcp连接之后，就可以在这基础上进行通信，浏览器发送http请求到目标服务器

请求的内容包括：

• 请求行
• 请求头
• 请求主体

响应请求

当服务器接收到浏览器的请求之后，就会进行逻辑操作，处理完成之后返回一个HTTP响应消息，包括：

• 状态行
• 响应头
• 响应正文

在服务器响应之后，由于现在http默认开始长连接keep-alive，当页面关闭之后，tcp链接则会经过四次挥手完成断开

注意

为什么数据传输是用对称加密？

公钥加密数据速度太慢，系统消耗大。对称加密算法性能是非对称的1000倍这个数量级，而 http 的应用场景中通常端与端之间存在大量的交互，非对称加密的效率是无法接受的。

另外：在 HTTPS 的场景中只有服务端保存了私钥，一对公私钥只能实现单向的加解密，所以HTTPS 中内容传输加密采取的是对称加密，而不是非对称加密。

页面渲染

当浏览器接收到服务器响应的资源后，首先会对资源进行解析：

• 查看响应头的信息，根据不同的指示做对应处理，比如重定向，存储cookie，解压gzip，缓存资源等等
• 查看响应头的Content-Type的值，根据不同的资源类型采用不同的解析方式

关于页面的渲染过程如下：

• 解析HTML，构建DOM树
• 解析CSS，生成CSS规则树
• 合并DOM树和CSS规则，生成render树
• 布局render树（Layout / reflow），负责各元素尺寸、位置的计算
• 绘制render树（paint），绘制页面像素信息
• 浏览器会将各层的信息发送给GPU，GPU会将各层合成（ composite ），显示在屏幕上

参考文献

• 说说地址栏输入 URL 敲下回车后发生了什么?