从地址栏输入URL到页面加载完成发生了什么？

不管是前端还是后台开发，在找工作的时候，只要涉及到网络方面的知识，必然会问到这样一个问题：当我在浏览器的地址栏里输入一个完整的URL，在按下回车直至页面加载完成，整个过程发生了什么？

这是一道考察综合能力的面试题，今天我们就一起来总结下该如何回答这个问题，当然我只是在这里讲解主要的知识点，涉及到的细节还需要大家再去找资料看。

整体过程

在这整个过程中，大致可以分为以下几个过程

• 输入URL

• DNS域名解析

• TCP连接

• HTTP请求

• 处理请求返回HTTP响应

• 页面渲染

• 关闭连接

输入URL

用户想访问特定网站的时候，一般会在浏览器的地址栏输入域名（正常人谁会去记IP地址），然后浏览器会在用户地址栏输入暂停的时候显示若干候选URL（这个应该是来自缓存），等用户选中一个候选URL或者直接回车，URL就输入完毕。

如果用户访问的目标网站在本地有缓存，页面首屏时间就会很短，因为有些资源可直接从本地缓存获取，只有部分资源需要请求服务器来获取。如果目标网站在本地无缓存（例如近期从未访问过），那就需要先解析域名（即根据域名来获取相应的IP地址）。

DNS域名解析

首先我们应该要知道的是，在地址栏输入的域名并不是最后资源所在的真实位置，域名只是与IP地址的一个映射。网络服务器的IP地址那么多，我们不可能去记一串串的数字，因此域名就产生了，域名解析的过程实际是将域名还原为IP地址的过程。

解析域名，典型的DNS（domain name system/server）解析如下，以查询www.baidu.com为例：
客户端发送查询报文www.baidu.com至DNS服务器，DNS服务器首先检查自身缓存，如果存在记录则直接返回结果。如果记录老化或不存在，则进行以下过程：

（1） DNS服务器向根域名服务器（普大喜奔！我国也有自己的根域名服务器了）发送查询报文www.baidu.com，根域名服务器返回.com域的权威域名服务器地址。

（2） DNS服务器向.com域的权威域名服务器发送查询报文 query www.baidu.com，得到.baidu.com域的权威域名服务器地址。

（3） DNS服务器向.baidu.com域的权威域名服务器发送查询报文"query www.baidu.com"，得到主机的IP地址，存入自身缓存并返回给客户端。

DNS域名解析有两种方法，分别是迭代查询和递归查询

• 迭代查询

• 递归查询

TCP连接

在通过第一步的DNS域名解析后，获取到了服务器的IP地址，在获取到IP地址后，便会开始建立一次连接，这是由TCP协议完成的，主要通过三次握手进行连接。

三次握手的示意图如下：

HTTP请求

在确认与服务器建立连接后，便会发送一个HTTP请求，HTTP请求的报文主要包括请求行，请求头，请求正文。

请求行的内容一般类似于：GET index.html HTTP/1.1

请求头的内容一般如下（可以通过浏览器开发者工具查看）

请求体一般包含请求传递的参数

处理HTTP请求并响应

服务器在收到浏览器发送的HTTP请求之后，会将收到的HTTP报文封装成HTTP的Request对象，并通过不同的Web服务器进行处理，处理完的结果以HTTP的Response对象返回，主要包括状态码，响应头，响应报文三个部分。

状态码主要包括以下部分

• 1xx：指示信息–表示请求已接收，继续处理。

• 2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。

• 3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。

• 4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。

• 5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。

响应头主要由Cache-Control、 Connection、Date、Pragma等组成

响应体为服务器返回给浏览器的信息，主要由HTML，css，js，图片文件组成

页面渲染

页面DOM树的渲染是个复杂的过程，需要深入了解DOM原理，这里简要描述一下，主要过程如下

关闭连接

在页面元素传输完成后，会选择关闭连接，此时用到的是TCP四次挥手，示意图如下