摘要:詢問權(quán)威的服務(wù)器域名服務(wù)器會繼續(xù)檢查請求的下一部分,并將查詢指向負(fù)責(zé)此特定域名的服務(wù)器這些權(quán)威的服務(wù)器將負(fù)責(zé)了解關(guān)于特定域的所有信息,并將信息存儲在記錄。
面試經(jīng)典題——URL加載 一、涉及基本知識點:
1. 計算機網(wǎng)絡(luò)
五層因特爾協(xié)議棧:
應(yīng)用層(dns、http):DNS解析成IP并完成http請求發(fā)送;
傳輸層(tcp、udp):三次握手四次揮手模式建立tcp連接;
網(wǎng)絡(luò)層(IP、ARP):IP尋址;
數(shù)據(jù)鏈路層(PPP):將請求數(shù)據(jù)封裝成幀;
物理層:利用物理介質(zhì)傳輸比特流(傳輸?shù)臅r候通過雙絞線、電磁波等)
OIS七層框架:多了兩層即,會話層(處理兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式)和表示層(管理不同用戶和進程之間的對話)。
get和post的區(qū)別:
get產(chǎn)生一個tcp數(shù)據(jù)包,post產(chǎn)生兩個
get請求時會把headers和data數(shù)據(jù)一起發(fā)送出去;
post請求時,瀏覽器先發(fā)送headers,服務(wù)器100繼續(xù),瀏覽器再發(fā)送data。
DNS查詢得到IP
請求信息:首先查看域名的本地DNS緩存,該緩存存儲計算機最近檢索到的信息,如果計算機不知道答案,那么就需要執(zhí)行一個DNS查詢來查找答案;
詢問遞歸式DNS服務(wù)器:
如果信息不存儲在本地,計算機會聯(lián)系您的ISP(網(wǎng)絡(luò)提供商)的遞歸DNS服務(wù)器;
這些專用計算機會為你執(zhí)行一個DNS查詢工作;
遞歸服務(wù)器有自己的緩存,所以這個查詢過程通常在這里完成,并將信息還回給用戶;
詢問根域名服務(wù)器
如果遞歸服務(wù)器沒有答案,他們會查詢根域名服務(wù)器;
根域名服務(wù)器是一種計算機,它扮演著一種DNS的電話接線員的角色,他們不知道答案,但可以將我們的疑問指向知道在哪里可以找到答案的人。
詢問TLD域名服務(wù)器:
根域名服務(wù)器將查看請求的第一部分,按從右到左的順序,從www.dyn.com中找到.com,并將請求指向.com對應(yīng)的頂級域名服務(wù)器(TLD).com;
每個TLD,如(.com,.org,.us)都有自己的頂級域名服務(wù)器,
這些服務(wù)器沒有我們需要的信息,但他們可以直接將我們引導(dǎo)到有信息的服務(wù)器。
詢問權(quán)威的DNS服務(wù)器
TLD域名服務(wù)器會繼續(xù)檢查請求的下一部分(dyn)www.dyn.com,并將查詢指向負(fù)責(zé)此特定域名的服務(wù)器;
這些權(quán)威的服務(wù)器將負(fù)責(zé)了解關(guān)于特定域的所有信息,并將信息存儲在DNS記錄。
找回記錄:
-遞歸服務(wù)器從權(quán)威服務(wù)器中檢索dyn.com的記錄,并將記錄存儲在本地緩存;
如果其他任何人請求dyn.com的主機記錄,遞歸服務(wù)器已經(jīng)有答案了,并不需要再次進行查找;
所有記錄都有一個期限,一段時間后,遞歸服務(wù)器將需要要求一個新的記錄副本,以確保信息不回過時。
接收答案:
有了答案,遞歸服務(wù)器將記錄返回到計算機,
您的計算機將記錄存儲在緩存中,從記錄中讀取IP地址,然后將這些信息傳遞給瀏覽器;
然后瀏覽器就可以根據(jù)IP地址和服務(wù)器進行連接建立。
TCPIP請求
http的本質(zhì)就是TCPIP請求;
需要經(jīng)歷3次握手建立連接,4次揮手?jǐn)嚅_連接;
TCP將http長報文劃分為短報文,通過三次握手與服務(wù)器端建立連接,進行可靠傳輸。
三次握手:
客戶端:你是XXX服務(wù)端嗎?
服務(wù)端: 我是XXX服務(wù)端,你是客戶端嗎?
客服端: 是的,我是客戶端
建立連接成功后,接下來就可以進行正式的傳輸數(shù)據(jù)。
四次揮手?jǐn)嚅_連接
主動方:我已經(jīng)關(guān)閉了向你那邊的信息發(fā)送通道,只能被動接受信息了;
被動方: 收到通道關(guān)閉的信息;
被動方: 我現(xiàn)在也關(guān)閉了向你那邊發(fā)送信息的通道
主動方: 左后收到信息,連接斷開,之后雙方無法通信
TCP/IP的并發(fā)限制:
瀏覽器對同一個域名下并發(fā)的TCP連接是有限制的(2-10個不等)
而且在http1.0中往往一個資源的下載就需要一個tcp/ip請求
2. 瀏覽器機制
(1)進程和線程的概念
進程是CPU資源分配的最小單位,是能擁有資源和獨立運行的最小單位;
線程是CPU調(diào)度的最小單位,線程是建立在進程的基礎(chǔ)上的一次程序運行單位,一個進程可以擁有多個線程;
通俗的講:進程是一個工廠,工廠有它獨立的資源,工廠之間相互獨立->進程之間相互獨立,線程是工廠中的工人,多個工人之間可以協(xié)作完成任務(wù),工廠內(nèi)有一個或多個工人,工人之間共享空間。
(2)多進程的瀏覽器
瀏覽器是多進程的,有一個主控進程,以及每一個tab頁面都會開一個進程(某些情況下多個tab由于優(yōu)化策略會合并)
瀏覽器主要進程:
Browser進程:瀏覽器的主進程,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)、主控,只有一個,作用:
負(fù)責(zé)瀏覽器界面的顯示、與用戶交互(如前進、后退等)
負(fù)責(zé)各個頁面的管理,創(chuàng)建和銷毀其他進程;
將Renderer進程得到的內(nèi)存中的Bitmap繪制到用戶界面上
網(wǎng)絡(luò)資源的管理和下載等
第三方插件進程: 每種類型的插件對應(yīng)一個進程,僅當(dāng)該插件使用時才創(chuàng)建;
GPU進程: 最多一個,用于3D繪制等;
瀏覽器渲染進程(Renderer進程、瀏覽器內(nèi)核、內(nèi)部是多線程):
默認(rèn)沒打開一個tab頁面,就會啟動一個Renderer進程;
負(fù)責(zé)頁面的渲染,腳本的執(zhí)行,事件的處理。
瀏覽器多進程的優(yōu)勢
避免單個page crash影響整個瀏覽器;
避免第三方插件crash影響整個瀏覽器
多進程充分利用多核優(yōu)勢;
方便使用沙盒模型隔離插件等進程,提高瀏覽器穩(wěn)定性
簡單點理解:如果瀏覽器是單進程,那么某個tab頁或第三方插件崩潰了,就會導(dǎo)致整個瀏覽器崩潰,體驗度極差,不過多進程內(nèi)存消耗會更大,有點用空間換時間。
瀏覽器內(nèi)核(渲染進程)
瀏覽器渲染進程內(nèi)部是多線程,包含主要線程有:
1.GUI渲染線程:
(1)負(fù)責(zé)瀏覽器界面的渲染,解析HTML、CSS,構(gòu)建DOM樹和RenderObject樹,布局和繪制等;
(2) 當(dāng)界面需要重繪(Repaint)或由于某種操作引發(fā)回流(reflow)時該線程會執(zhí)行;
注意:GUI渲染線程和JS引擎線程是互斥的,當(dāng)JS引擎執(zhí)行時GUI線程會被掛起,GUI更新會保存在一個隊列中等JS引擎空閑時立即執(zhí)行。
2.JS引擎線程:
JS內(nèi)核,負(fù)責(zé)處理JavaScript腳本程序(V8引擎)
負(fù)責(zé)解析JavaScript腳本,運行代碼;
JS引擎一直等待著任務(wù)隊列中的任務(wù)到來,然后加以處理,一個tab頁面(renderer進程)中無論什么時候都只有一個JS線程在運行JS程序;
注意:由于GUI渲染線程和JS引擎線程是互斥的,所以如果JS程序運行時間過長,這樣會導(dǎo)致頁面渲染不連貫,導(dǎo)致頁面渲染加載阻塞;
3.事件觸發(fā)線程:
歸屬于瀏覽器,而不是JS引擎,用來控制事件循環(huán);
當(dāng)JS引擎執(zhí)行代碼塊如setTimeOut時(也可以來自瀏覽器內(nèi)核的其他線程,如鼠標(biāo)單擊事件、AJAX異步請求等),會將對應(yīng)的任務(wù)添加到事件線程中;
當(dāng)對應(yīng)的事件符合觸發(fā)條件被觸發(fā)時,該線程就會把事件添加到JS的待處理隊列的隊尾,等待JS引擎的處理;
注意:由于JS的單線程的關(guān)系所以這些待處理隊列中的事件都得排隊等待JS引擎處理(當(dāng)JS引擎空閑時才會去執(zhí)行)。
4.定時觸發(fā)器線程:
setTimeOut與setInterval所在的線程;
瀏覽器的定時計數(shù)器并不是由JavaScript引擎計數(shù)的,(因為JavaScript是單線程,如果處于阻塞狀態(tài)就會影響計時的準(zhǔn)確)因此通過多帶帶的線程來計時并觸發(fā)定時(計時完畢后,添加到事件隊列,等待JS引擎空閑時執(zhí)行)
5.異步http請求線程:
在XMLHttpRequest在連接后是通過瀏覽器新開一個線程請求的
將檢測到狀態(tài)變更時,如果設(shè)置有回調(diào)函數(shù),異步線程就將產(chǎn)生狀態(tài)變更事件,將這個回調(diào)在放到事件隊列中,再由JavaScript引擎執(zhí)行。
一、 一個頁面從輸入URL到加載顯示完成,這個過程發(fā)生了什么?
簡潔版:
瀏覽器根據(jù)請求的URL交給DNS域名解析,找到真實的IP,向服務(wù)器發(fā)起請求;
服務(wù)器交給后臺處理完成后返回數(shù)據(jù),瀏覽器接收文件(HTML、CSS、JavaScript等);
瀏覽器對加載到的資源(HTML、CSS、JavaScript等)進行語法解析,構(gòu)建相應(yīng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(DOM樹、CSS樹、render樹等);
載入解析到的資源文件、渲染頁面、完成。
詳細(xì)版:
首先瀏覽器開啟一個線程來處理這個請求,對URL分析判斷,如果是http協(xié)議就按照Web方式來處理;
其次瀏覽器會對URL進行解析,一般包括(協(xié)議頭、主機域名或IP地址、端口號、請求路徑、查詢參數(shù)、hash等),然后開啟網(wǎng)絡(luò)線程發(fā)出一個完整到http請求;
當(dāng)然一般我們輸入的URL是服務(wù)器域名,這時就需要DNS通過域名查詢得到對應(yīng)的IP;
DNS首先會查看瀏覽器DNS緩存,沒有就查詢計算機本地DNS緩存,還沒有就詢問遞歸式DNS服務(wù)器(即網(wǎng)絡(luò)提供商,一般這個服務(wù)器都會有自己的緩存,所以IP查詢一般在這里完成),如果沒有緩存,那就需要通過根域名和TLD域名服務(wù)器指到對應(yīng)的權(quán)威DNS服務(wù)器找回記錄,并緩存到遞歸式服務(wù)器,然后遞歸服務(wù)器在將記錄返回給本地。
有了IP地址,此時網(wǎng)絡(luò)層便會通過IP地址尋的對應(yīng)服務(wù)器的物理地址
尋得服務(wù)器地址,客戶端在網(wǎng)絡(luò)傳輸層便可以和服務(wù)器通過三次握手建立tcpip連接
連接建立后網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層將數(shù)據(jù)包裝成幀;
最后物理層利用物理介質(zhì)進行傳輸;
到了服務(wù)器,就會通過相反的方式將數(shù)據(jù)一層一層的還原回去;
請求到了后臺服務(wù)器,一般會有統(tǒng)一的驗證,如安全驗證、跨域驗證等,驗證未通過就直接返回相應(yīng)的http報文
驗證通過后,就會進入后臺代碼,此時程序收到請求,然后執(zhí)行對應(yīng)的操作(如查詢數(shù)據(jù)庫等);
如果瀏覽器訪問過,且緩存上有對應(yīng)的資源,便會與服務(wù)器最后修改時間對比,一致便返回304,告訴瀏覽器可使用本地緩存;
前端瀏覽器接收到響應(yīng)成功的報文后便開始下載網(wǎng)頁
下載完的網(wǎng)頁將被交給瀏覽器內(nèi)核(渲染進程)進行處理:
根據(jù)頂部定義的DTD類型進行對應(yīng)的解析方式;
渲染進程內(nèi)部是多線程的,網(wǎng)頁的解析將會被交給內(nèi)部的GUI渲染線程處理;
首先渲染線程中的HTML解釋器,將HTML網(wǎng)頁和資源從字節(jié)流解釋轉(zhuǎn)換成字符流;
再通過詞法分析器將字符流解釋成詞語;
之后經(jīng)過語法分析器根據(jù)詞語構(gòu)建成節(jié)點;最后通過這些節(jié)點組建一個DOM樹;
這個過程中,如果遇到的DOM節(jié)點是JavaScript代碼,就會調(diào)用JavaScript引擎對JavaScript代碼進行解釋執(zhí)行,此時由JavaScript引擎和GUI渲染線程的互斥,GUI渲染線程就會被掛起,渲染過程停止;如果JavaScript代碼的運行中對DOM樹進行了修改,那么DOM的構(gòu)建需要從新開始;
如果節(jié)點需要依賴其他資源,如(圖片,CSS等),便會調(diào)用網(wǎng)絡(luò)模塊的資源加載器來加載它們,但它們是異步的,不會阻塞當(dāng)前DOM樹的構(gòu)建;
如果遇到的是JavaScript資源URL(沒有標(biāo)記異步),則需要停止當(dāng)前DOM的構(gòu)建,直到JavaScript的資源加載并被JavaScript引擎執(zhí)行后才繼續(xù)構(gòu)建DOM;
對于CSS,CSS解釋器會將CSS文件解釋成內(nèi)部表示結(jié)構(gòu),生成CSS規(guī)則樹;
然后合并CSS規(guī)則樹和DOM樹,生成render渲染樹;
最后對render樹進行布局和繪制,并將結(jié)果通過IO線程傳遞給Browser控制進程進行顯示。
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摘要:在上述過程再細(xì)化為瀏覽器搜索自己的緩存。至此,瀏覽器已經(jīng)得到了域名對應(yīng)的地址。具體過程如下在中這一過程如下首先是字節(jié)流,經(jīng)過解碼之后是字符流,然后通過詞法分析器會被解釋成詞語,之后經(jīng)過語法分析器構(gòu)建成節(jié)點,最后這些節(jié)點被組建成一棵樹。 面試的時候,我們經(jīng)常會被問從在瀏覽器地址欄中輸入 url 到頁面展現(xiàn)的短短幾秒內(nèi)瀏覽器究竟做了什么?那么瀏覽器到底做了啥? 瀏覽器的多進程架構(gòu)一個好的程...
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