输入 URL 到页面渲染完成

一、网站加载概述 面试过程中,常常遇到这样一道面试题,输入URL到页面加载完毕,浏览器做了哪些工作? 首先输入一个URL,你会看到浏览器上面的标签页出现了一个loading图标,开始时是逆时针旋转,接着顺时针旋转,当前页面消失,显示我们常说的空白页面,接着出现显示我们请求的新页面。此时如果网络很差,你有可能看到短暂的DOM页面,然后再看到渲染后的正常页面,这是从表面看到的加载过程,实际浏览器做的要多得多。 为什么浏览器这么多戏呢?直接显示不好吗,当然不行,就像喝粥,能直接吃米、喝水吗? 在用户输入URL到页面展示,浏览器要先向服务器获取前端资源,然后再将服务器返回的字节流转化成对应的页面,每一阶段都需要浏览器对应的能力进行处理的。 作为前端开发,了解整个过程其实很重要,只有知道了浏览器加载页面的整个过程,才能在开发中避免可能跳的坑,才能在发现问题后迅速定位问题,才能在性能优化时提出更多的解决方案。 比如下面问题,看了文章相信你就知道了为什么了 为什么会存在空白页面?(为了解决这个问题,各大厂都在实践各种方案) 为什么js要在Dom后面引入 为什么有个页面崩溃会导致多个页面崩溃 浏览器的缓存策略是怎样的? 为什么我们常常修改host就可以访问对应的域名 等等 二、浏览器的多进程架构 为了看懂下面的内容,这里必须要了解下现代浏览器的多进程架构,进程和线程的关系等知识点。 浏览器也是从单个进程架构一步步迭代到现代的多进程架构。 如上图,我们可以看到线程和进程的关系 通常一个程序实例就是一个进程,浏览器会为他分配内存空间。 一个进程间的数据是共享的,单线程就是一个进程包含一个线程,一个线程处理所有的任务 多线程就是,一个进程中包含多个线程可以同时执行任务,共享数据和内存 线程不能单独存在,必须依附于进程,一个线程失败,会导致进程执行失败,进程销毁,内存会被立即回收。 1、进程 下图是我们打开一个掘金首页后,再打开任务管理器,观察发现,此时浏览器包括的进程有很多,浏览器主进程,GPU进程,网络进程,存储进程,音频进程,渲染进程,多个插件进程。 这些进程负责的功能如下: 进程 说明 浏览器进程 负责浏览器各个子进程的通信,处理浏览器界面,包括地址栏等 渲染进程 也就是我们看到的图中的标签页进程,也就是我们常说的浏览器内核,v8就在这个进程。主要负责解析html、js、css渲染页面等 网络进程 负责发起网络请求,解析返回头信息 GUI进程 负责将渲染进程生成的图块转化成位图 渲染进程是运行在沙箱之中的,可以执行js,但是不能获取系统权限,和浏览器进程通过IPC通讯。这是为了保证浏览器进程的安全,锁进沙箱,即使有恶意代码,也不能突破沙箱读取或写入系统信息。 2、线程 通过上图,我们已经知道线程是不能独立存在的,必须依附于进程。这里我们主要关注下渲染进程,因为他的主要工作就是:完成页面的渲染和展示。 如图,我们可以看到渲染进程包括很多线程,除了图上展示的,还有合成线程等,各有各的作用,具体内容,我们将会在后面一章节,浏览器渲染原理分析中在来讨论。 三、浏览器请求的具体流程 从用户输入域名到浏览器渲染页面完成的过程,可以分为以下几个部分: 1、输入信息处理 2、网络请求 3、服务器返回请求资源 4、浏览器渲染 这里每一步涉及到的知识都非常多,其中缓存也在每个阶段占了很大比重,接着展开描述前三个阶段: 1、地址栏输入信息处理 当输入一个URL,浏览器会判断输入信息是检索信息还是请求URL 如果是检索的信息,就构建请求搜索的URL,调用浏览器默认的搜索引擎进行检索。 如果符合URL格式,浏览器主进程就通过IPC通信机制将URL发送给网络进程。 2、网络进程发起网络请求 1)网络进程首先会查找浏览器缓存,判断缓存是否存在,是否过期 如果存在且不过期,就直接返回缓存信息。具体的缓存策略可以接着看下面的浏览器缓存策略 2)如果没有缓存或过期,就开始进行DNS解析 DNS解析的过程也很复杂,最终目的就是拿到目标主机的IP地址,具体的解析过程可以看下面的域名解析 3)建立http连接或https连接 http通过三次握手建立连接 https需要建立TLS连接,浏览器会验证网站的数字证书是否合法,是否到期,是否安全等,这里https有自己的一套认证逻辑,我们重点不在这一块。 这里两个问题常被问到,不了解可以学习一下 http和https的区别? 简述三次握手、四次挥手? 4)发送请求 网络进程会构建http请求头,向服务器发送实际请求 5)网络传输,服务器处理,返回对应的资源 请求从应用层发出,经过运输层、网络层、物理层、数据链路层找到服务器,服务器拿到请求信息,返回对应的资源 这里的服务器可能是代理服务器,也可能是CDN节点,会判断当前数据是否存在缓存,如果有缓存且有效,直接返回(具体看配置的缓存策略),否则才会从服务器获取。 网络传输数据也是很复杂的过程,具体可以看下面简单的介绍计算机网络体系模型 3、服务器返回对应资源 1)处理返回信息 ...

November 5, 2024