本文转自4ark
前言
这个问题已经是老生常谈了，更是经常被作为面试的压轴题出现，网上也有很多文章，但最近闲的无聊，然后就自己做了一篇笔记，感觉比之前理解更透彻了。
注意：本文的步骤是建立在，请求的是一个简单的 HTTP 请求，没有 HTTPS、HTTP2、最简单的 DNS、没有代理、并且服务器没有任何问题的基础上，尽管这是不切实际的。
大致流程
- URL 解析
- DNS 查询
- TCP 连接
- 处理请求
- 接受响应
- 渲染页面
URL 解析
地址解析：
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自动完成、字符编码等操作。
HSTS
由于安全隐患，会使用 HSTS 强制客户端使用 HTTPS 访问页面。详见：你所不知道的 HSTS
其他操作
浏览器还会进行一些额外的操作，比如安全检查、访问限制（之前国产浏览器限制 996.icu）。
检查缓存
DNS 查询
基本步骤
浏览器缓存
浏览器会先检查是否在缓存中，没有则调用系统库函数进行查询。
操作系统缓存
操作系统也有自己的 DNS 缓存，但在这之前，会向检查域名是否存在本地的 Hosts 文件里，没有则向 DNS 服务器发送查询请求。
路由器缓存
路由器也有自己的缓存。
ISP DNS 缓存
ISP DNS 就是在客户端电脑上设置的首选 DNS 服务器，它们在大多数情况下都会有缓存。
根域名服务器查询
在前面所有步骤没有缓存的情况下，本地 DNS 服务器会将请求转发到互联网上的根域，下面这个图很好的诠释了整个流程：
根域名服务器：维基百科
需要注意的点
- 递归方式：一路查下去中间不返回，得到最终结果才返回信息（浏览器到本地 DNS 服务器的过程）
- 迭代方式，就是本地 DNS 服务器到根域名服务器查询的方式。
- 什么是 DNS 劫持
- 前端 dns-prefetch 优化
TCP 连接
TCP/IP 分为四层，在发送数据时，每层都要对数据进行封装：
- 应用层：发送 HTTP 请求
在前面的步骤我们已经得到服务器的 IP 地址，浏览器会开始构造一个 HTTP 报文，其中包括：
请求报头（Request Header）：请求方法、目标地址、遵循的协议等等
请求主体（其他参数）
其中需要注意的点：
浏览器只能发送 GET、POST 方法，而打开网页使用的是 GET 方法
- 传输层：TCP 传输报文
传输层会发起一条到达服务器的 TCP 连接，为了方便传输，会对数据进行分割（以报文段为单位），并标记编号，方便服务器接受时能够準确地还原报文信息。
在建立连接前，会先进行 TCP 三次握手。
关于 TCP/IP 三次握手，网上已经有很多段子和图片生动地描述了。
相关知识：SYN 泛洪攻击
- 网络层：IP 协议查询 Mac 地址
将数据段打包，并加入源及目标的 IP 地址，并且负责寻找传输路线。
判断目标地址是否与当前地址处于同一网络中，是的话直接根据 Mac 地址发送，否则使用路由表查找下一跳地址，以及使用 ARP 协议查询它的 Mac 地址。
注意：在 OSI 参考模型中 ARP 协议位于链路层，但在 TCP/IP 中，它位于网络层。
- 链路层：以太网协议
以太网协议
根据以太网协议将数据分为以 “帧” 为单位的数据包，每一帧分为两个部分：
标头：数据包的发送者、接受者、数据类型
数据：数据包具体内容
Mac 地址
以太网规定了连入网络的所有设备都必须具备 “网卡” 接口，数据包都是从一块网卡传递到另一块网卡，网卡的地址就是 Mac 地址。每一个 Mac 地址都是独一无二的，具备了一对一的能力。
广播
发送数据的方法很原始，直接把数据通过 ARP 协议，向本网络的所有机器发送，接收方根据标头信息与自身 Mac 地址比较，一致就接受，否则丢弃。
注意：接收方迴应是单播。
相关知识：ARP攻击
服务器接受请求
接受过程就是把以上步骤逆转过来，参见上图。
服务器处理请求
大致流程
HTTPD
最常见的 HTTPD 有 Linux 上常用的 Apache 和 Nginx，以及 Windows 上的 IIS。
它会监听得到的请求，然后开启一个子进程去处理这个请求。
处理请求
接受 TCP 报文后，会对连接进行处理，对 HTTP 协议进行解析（请求方法、域名、路径等），并且进行一些验证：
- 验证是否配置虚拟主机
- 验证虚拟主机是否接受此方法
- 验证该用户可以使用该方法（根据 IP 地址、身份信息等）
重定向
假如服务器配置了 HTTP 重定向，就会返回一个 301 永久重定向响应，浏览器就会根据响应，重新发送 HTTP 请求（重新执行上面的过程）。
URL 重写
然后会查看 URL 重写规则，如果请求的文件是真实存在的，比如图片、html、css、js 文件等，则会直接把这个文件返回。
否则服务器会按照规则把请求重写到 一个 REST 风格的 URL 上。
然后根据动态语言的脚本，来决定调用什么类型的动态文件解释器来处理这个请求。
以 PHP 语言的 MVC 框架举例，它首先会初始化一些环境的参数，根据 URL 由上到下地去匹配路由，然后让路由所定义的方法去处理请求。
服务器接受响应
浏览器接收到来自服务器的响应资源后，会对资源进行分析。
首先查看 Response header，根据不同状态码做不同的事（比如上面提到的重定向）。
如果响应资源进行了压缩（比如 gzip），还需要进行解压。
然后，对响应资源做缓存。
接下来，根据响应资源里的 MIME 类型去解析响应内容（比如 HTML、Image 各有不同的解析方式）。
渲染页面
浏览器内核
不同的浏览器内核，渲染过程也不完全相同，但大致流程都差不多。
基本流程
HTML 解析
首先要知道浏览器解析是从上往下一行一行地解析的。
解析的过程可以分为四个步骤：
- 解码（encoding）
传输回来的其实都是一些二进制字节数据，浏览器需要根据文件指定编码（例如 UTF-8）转换成字符串，也就是 HTML 代码。
- 预解析（pre-parsing）
预解析做的事情是提前加载资源，减少处理时间，它会识别一些会请求资源的属性，比如 img 标籤的 src 属性，并将这个请求加到请求队列中。
- 符号化（Tokenization）
符号化是词法分析的过程，将输入解析成符号，HTML 符号包括，开始标籤、结束标籤、属性名和属性值。
它通过一个状态机去识别符号的状态，比如遇到 <，> 状态都会产生变化。
- 构建树（tree construction）
注意：符号化和构建树是并行操作的，也就是説只要解析到一个开始标籤，就会创建一个 DOM 节点。
在上一步符号化中，解析器获得这些标记，然后以合适的方法创建 DOM 对象并把这些符号插入到 DOM 对象中。
<html>
<head>
<title>Web page parsing</title>
</head>
<body>
<div>
<h1>Web page parsing</h1>
<p>This is an example Web page.</p>
</div>
</body>
</html>
浏览器容错进制
你从来没有在浏览器看过类似” 语法无效” 的错误，这是因为浏览器去纠正错误的语法，然后继续工作。
事件
当整个解析的过程完成以后，浏览器会通过 DOMContentLoaded 事件来通知 DOM 解析完成。
CSS 解析
一旦浏览器下载了 CSS，CSS 解析器就会处理它遇到的任何 CSS，根据语法规範解析出所有的 CSS 并进行标记化，然后我们得到一个规则表。
CSS 匹配规则
在匹配一个节点对应的 CSS 规则时，是按照从右到左的顺序的，例如：div p { font-size :14px } 会先寻找所有的 p 标籤然后判断它的父元素是否为 div。
所以我们写 CSS 时，儘量用 id 和 class，千万不要过度层叠。
渲染树
其实这就是一个 DOM 树和 CSS 规则树合併的过程。
注意：渲染树会忽略那些不需要渲染的节点，比如设置了 display:none 的节点。
计算
通过计算让任何尺寸值都减少到三个可能之一：auto、百分比、px，比如把 rem 转化为 px。
级联
浏览器需要一种方法来确定哪些样式才真正需要应用到对应元素，所以它使用一个叫做 specificity 的公式，这个公式会通过：
- 标籤名、class、id
- 是否内联样式
- !important
然后得出一个权重值，取最高的那个。
渲染阻塞
当遇到一个 script 标籤时，DOM 构建会被暂停，直至脚本完成执行，然后继续构建 DOM 树。
但如果 JS 依赖 CSS 样式，而它还没有被下载和构建时，浏览器就会延迟脚本执行，直至 CSS Rules 被构建。
所有我们知道：
- CSS 会阻塞 JS 执行
- JS 会阻塞后面的 DOM 解析
为了避免这种情况，应该以下原则：
- CSS 资源排在 JavaScript 资源前面
- JS 放在 HTML 最底部，也就是
