从URL输入到页面展现，这中间到底发生了什么？

打开浏览器从输入网址到网页呈现在大家面前，背后到底发生了什么？经历怎么样的一个过程？

先给大家来张总体流程图，具体步骤请看下文分解！

从URL输入到页面展现

一、URL到底是啥

URL（Uniform Resource Locator），统一资源定位符，用于定位互联网上资源，俗称网址。比如： http://www.w3school.com.cn/html/index.asp，遵守以下的语法规则scheme://host.domain:port/path/filename
各部分解释如下：

• scheme – 定义因特网服务的类型。常见的协议有http、https、ftp、file，其中最常见的类型是 http，而https则是进行加密的网络传输。
• host – 定义域主机（http 的默认主机是 www）。
• domain – 定义因特网域名，比如 w3school.com.cn。
• port – 定义主机上的端口号（http 的默认端口号是 80）。
• path – 定义服务器上的路径（如果省略，则文档必须位于网站的根目录中）。
• filename – 定义文档/资源的名称。

二、域名解析（DNS）

在浏览器输入网址后，首先要经过域名解析，因为浏览器并不能识别域名，需要通过域名直接找到相应的IP地址。大家这里或许会有个疑问——为啥要设置域名？怎么不一开始就给个IP地址？这样可以省去解析麻烦。
我们先来了解下什么是 IP地址？

1. IP地址

IP地址是指互联网协议地址，是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。IP地址是一个32位的二进制数，比如：127.0.0.1为本机IP，如果每个网址都是一串数字，那就不便于记忆!
域名就相当于IP地址乔装打扮的伪装者，带着一副面具，它的作用就是便于记忆和沟通的一组服务器的地址。
但这样有时候会带来一种风险——DNS劫持，就是使域名对应的不再是原本对应的IP，其效果就是对特定的网络不能访问或访问的是假网址，又难于被用户发觉，曾导致巴西最大银行巴西银行近1%客户受到攻击而导致账户被盗。

2. 什么是域名解析

DNS是一个网络服务器，我们的域名解析简单来说就是在DNS上记录一条信息记录。例如：baidu.com 220.114.23.56（服务器外网IP地址）80（服务器端口号）。
浏览器通过向DNS服务器发送域名，DNS服务器查询到与域名相对应的IP地址，然后返回给浏览器，浏览器再将IP地址打在协议上，同时请求参数也会在协议搭载，然后一并发送给对应的服务器，下一步就到了服务器处理阶段的工作。

3. 域名解析流程

• 浏览器缓存 ：如果在之前对该url指定的主机进行过访问，浏览器会缓存该主机的IP一段时间（该时间浏览器指定），然后通过该IP地址找到对应主机；
• 系统缓存 ：若浏览器中无该缓存，那么就到系统缓存中进行查询，浏览器会进行系统调用，查询缓存；
• 路由器缓存 ：如果系统缓存中也没有，那么就到路由器缓存中进行查询；
• ISP DNS 缓存： 如果路由器缓存依旧未命中，那么就到ISP DNS中查询，一般的域名都能在这里查询得到；
• 递归搜索 ：如果以上都没有查询到，那么就会到顶级域名服务器的根服务器中进行递归查询，只要该域名存在就肯定能找得到。

三、服务器处理响应请求

1. 服务器

服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上的其他计算机（客户机）提交的服务请求，并提供相应的服务。比如：网页服务、文件下载服务、邮件服务、视频服务。
而客户端主要的功能是浏览网页、看视频、听音乐等等，两者截然不同。 每台服务器上都会安装处理请求的应用——web server，常见的web server产品有apache、nginx、IIS或Lighttpd等。
web server 担任管控的角色，对于不同用户发送的请求，会结合配置文件，把不同请求委托给服务器上处理相应请求的程序进行处理（例如：CGI脚本，JSP脚本，servlets，ASP脚本，服务器端JavaScript，或者一些其它的服务器端技术等），然后返回后台程序处理产生的结果作为响应。

服务器和客户端区别

2. MVC后台处理阶段

后台开发现在有很多框架，但大部分都还是按照MVC设计模式进行搭建的。
MVC是一个设计模式，将应用程序分成三个核心部件：模型（model）——视图（view）——控制器（controller），它们各自处理自己的任务，实现输入、处理和输出的分离。

MVC架构
（1）视图（view）
它是提供给用户的操作界面，是程序的外壳。
（2）模型（model）
模型主要负责数据交互，在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务，一个模型能为多个视图提供数据。
（3）控制器（controller）
它负责根据用户从”视图层”输入的指令，选取”模型层”中的数据，然后对其进行相应的操作，产生最终结果。控制器属于管理者角色，从视图接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示模型处理返回的数据。
这三层是紧密联系在一起的，但又是互相独立的，每一层内部的变化不影响其他层，每一层都对外提供接口（Interface），供上面一层调用。
至于这一阶段发生什么？
简而言之，首先浏览器发送过来的请求先经过控制器，控制器进行逻辑处理和请求分发，接着会调用模型。这一阶段模型会获取redis db以及MySQL的数据，获取数据后将渲染好的页面，通过视图返回给浏览器，最后浏览器通过渲染引擎将网页呈现在用户面前。因此，下一步就来到浏览器处理阶段

四、浏览器的处理

浏览器拿到响应文本HTML后，以chrome浏览器为例，介绍下浏览器渲染机制
chrome浏览器渲染机制：

• 处理 HTML 标记并构建 DOM 树。
• 处理 CSS 标记并构建 CSSOM 树。
• 将 DOM 与 CSSOM 合并成一个渲染树（render 树）。
• 根据渲染树来布局，以计算每个节点（也就是每个Element）的几何位置，这又叫layout和reflow过程。
• 最后通过调用操作系统Native GUI的API绘制，将各个节点绘制到屏幕上。
• 于是就来到了绘制网页的最后阶段。

五、绘制网页

浏览器根据html和css计算得到渲染树之后，将渲染好的页面图像显示出来，即绘制网页，并开始响应用户的操作。

六、后记

随着学习的深入，对于页面加载这个主题认识更加深刻，之前一些困惑点现在都迎刃而解。
 
作者：浪里行舟

关键字：浏览器, 域名, 服务器, dns

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