一个页面从输入URL到页面加载完成，都做了什么？

一个页面从输入URL到页面加载完成，都做了什么？

1 解析URL

首先会对URL进行解析，获取所需要使用的传输协议和请求的资源路径

• 如果输入的URL中的协议或主机名不合法，将会把地址栏中输入的内容传递给搜索引擎。
• 如果协议和主机名没有问题，浏览器会检查URL中是否有非法字符，会选择是否对其进行转义。

2 缓存加载

浏览器会从缓存中获取请求的资源

如果请求的资源在缓存中没有失效，就直接返回缓存数据，否则向服务器发起新的请求。

3 DNS解析

获取URL中的域名IP地址

1. 先判断本地是否有该域名的IP地址的缓存

   1. 如果有就使用缓存的数据；
   2. 如果没有则想本地DNS服务器发起请求；

2. 本地DNS服务器获取IP地址

   1. 优先使用本地缓存，如果没有缓存数据

      1. 会先向根域名服务器发起请求，获得负责的顶级域名服务器的地址；
      2. 再向顶级域名服务器请求，获得负责的权威域名服务器地址；
      3. 再向权威域名服务器发起请求，获得域名的IP地址；
      4. 本地DNS将IP地址的数据返给请求的用户；

4 获取MAC地址

数据传输需要知道目的主机 MAC 地址

1. 应用层下发数据给传输层，TCP 协议会指定源端口号和目的端口号，然后下发给网络层；

2. 网络层会将本机地址作为源地址，获取的 IP 地址作为目的地址，然后将下发给数据链路层；

3. 数据链路层的发送需要加入通信双方的 MAC 地址，本机的 MAC 地址作为源 MAC 地址，目的 MAC 地址需要分情况处理；

   1. 此时同样可以通过 ARP 协议来获取网关的 MAC 地址，此时目的主机的 MAC 地址应该为网关的地址。

   2. 通过将 IP 地址与本机的子网掩码相与，可以判断是否与请求主机在同一个子网里

      1. 如果在同一个子网里，可以使用 APR 协议获取到目的主机的 MAC 地址；
      2. 如果不在一个子网里，那么请求应该转发给网关，由它代为转发；此时同样可以通过 ARP 协议来获取网关的 MAC 地址，此时目的主机的 MAC 地址应该为网关的地址。

5 TCP三次握手

确认客户端与服务器的接收与发送能力，与目标服务器建立连接

TCP 建立连接的三次握手的过程：

首先客户端向服务器发送一个 SYN 连接请求报文段和一个随机序号，

服务端接收到请求后向服务器端发送一个 SYN ACK报文段，确认连接请求，并且也向客户端发送一个随机序号。

客户端接收服务器的确认应答后，进入连接建立的状态，同时向服务器也发送一个ACK 确认报文段，

服务器端接收到确认后，也进入连接建立状态，此时双方的连接就建立起来了

6 HTTPS握手

如果使用的是 HTTPS 协议，在通信前还存在 TLS 的一个四次握手的过程

1. 首先由客户端向服务器端发送使用的协议的版本号、一个随机数和可以使用的加密方法。
2. 服务器端收到后，确认加密的方法，也向客户端发送一个随机数和自己的数字证书。
3. 客户端收到数字证书后，首先检查数字证书是否有效。如果有效，则再生成一个随机数，并使用证书中的公钥对随机数加密，然后发送给服务器端，并且还会提供一个前面所有内容的 hash 值供服务器端检验；
4. 服务器端接收后，使用自己的私钥对数据解密，同时向客户端发送一个前面所有内容的 hash 值供客户端检验。这个时候双方都有了三个随机数，按照之前所约定的加密方法，使用这三个随机数生成一把秘钥，以后双方通信前，就使用这个秘钥对数据进行加密后再传输。

7 发送HTTP请求

服务器处理请求,返回HTTP报文

8 页面渲染

1. 浏览器首先会根据 html 文件(响应) 「建 DOM 树」，
2. 根据解析到的 css 文件构「建 CSSOM 树」，
3. 如果遇到 script 标签，则判端是否含有 defer 或者 async 属性，要不然 script 的加载和执行会造成页面的渲染的阻塞。
4. 当 DOM 树和 CSSOM 树建立好后，根据它们来构建渲染树。渲染树构建好后，会根据渲染树来进行布局。布局完成后，最后使用浏览器的 UI 接口对页面进行绘制。这个时候整个页面就显示出来了。

9 TCP四次挥手

TCP 断开连接的四次挥手

1. 若客户端认为数据发送完成，则它需要向服务端发送连接释放请求。
2. 服务端收到连接释放请求后，会告诉应用层要释放 TCP 链接。
3. 然后会发送 ACK 包，并进入 CLOSE_WAIT 状态，此时表明客户端到服务端的连接已经释放，不再接收客户端发的数据了。
4. 但是因为 TCP 连接是双向的，所以服务端仍旧可以发送数据给客户端。
5. 服务端如果此时还有没发完的数据会继续发送，完毕后会向客户端发送连接释放请求，然后服务端便进入 LAST-ACK 状态。
6. 客户端收到释放请求后，向服务端发送确认应答，此时客户端进入 TIME-WAIT 状态。该状态会持续 2MSL（最大段生存期，指报文段在网络中生存的时间，超时会被抛弃） 时间，若该时间段内没有服务端的重发请求的话，就进入 CLOSED 状态。当
7. 服务端收到确认应答后，也便进入 CLOSED 状态。