浏览器中的文件传输过程

浏览器中的文件传输过程在传输数据时,数据会经过应用层、传输层、网络层、数据链路层等包装数据(给数据加相应的头),最后通过物理层传输比特流到达目的地。 在 TCP/IP 五层结构中,http 协议属于应用层,应用层主要是来为操作系统和应用程序提供网络服务。而 TCP 属于传输层,传输层用来处理全部信息…

浏览器中的文件传输过程

如何保证页面文件能被完整送到浏览器?

在传输数据时,数据会经过应用层、传输层、网络层、数据链路层等包装数据(给数据加相应的头),最后通过物理层传输比特流到达目的地。

整个过程就像快递公司,装好货物 -> 填写收货人、寄货人地址 -> 选好寄送路线 -> 出发 -> 收货人拿到货物 -> 取货

浏览器中的文件传输过程

IP(网络层): 负责把数据包送达目的主机

既然要送出去,那就要知道送给谁;So IP 头中必然存放源 IP 地址与目标 IP 地址;除此之外,还存在一些版本、生存时间信息;

UDP(传输层): 把数据包送达应用程序

UDP 存放端口号,到达指定电脑后,根据端口号把数据包发给对应的程序; UDP 可以校验数据包是否正确,但对错误的只丢弃,不重发,所以速度快; 适用领域:在线视频、互动游戏

TCP(传输层): 把数据包完整送达应用程序

TCP 特点:

  • 对于丢包情况,提供重传机制
  • 引入数据包排序机制,可以把乱序的数据包组成完整文件

TCP 生命周期:

建立连接(3 次握手) -> 传输数据 -> 断开连接(4 次挥手)

HTTP 和 TCP 的关系

在 TCP/IP 五层结构中,http 协议属于应用层,应用层主要是来为操作系统和应用程序提供网络服务。而 TCP 属于传输层,传输层用来处理全部信息和提供可靠的数据传输服务。

浏览器发起 HTTP 请求流程

  • 构建请求:构建请求行信息 GET /index.html HTTP1.1
  • 查找缓存:若缓存中有副本,拦截请求,返回副本资源
  • 准备 IP 地址和端口:通过 DNS 拿到域名对应的 IP,顺便缓存在本地
  • 等待 TCP 队列:Chorme 机制,每次最多建立 6 个 TCP 连接,多出来的要等
  • 建立 TCP 连接:3 次握手
  • 发送 HTTP 请求:发送数据,带上浏览器基础信息(域名、cookie、os、内核)

服务端处理 HTTP 请求流程

  • 返回请求:响应头 + 行 + 体
  • 断开连接:返回完数据,就要关闭;若加 connection: keep-alive 则不断开
  • 重定向:301 + 响应头中有 Location

keep-alive

keep-alive:保持 TCP 连接可以省去下次请求时需要建立连接的时间,提升资源加载速度;

  • 观察了几个大厂发现除了百度,其余好像都没用 keep-alive, why?
    电商网站图片比较多,如果使用 keep-alive 保持长连接,每个 TCP 连接最多只能发起 6 个请求,如果有 100 张以上的图片,那么请求是非常耗时的。

    Keep-Alive 会增加服务器负载,这就是某些共享主机提供商禁用它的原因。每个开放连接都消耗内存以及文件描述符(linux),在极端情况下(某些 Apache 配置),它可能具有从连接到进程的 1:1 映射。 stackoverflow.com/questions/3…
    欢迎补充…

some question

  • 为什么很多站点第二次打开速度很快?
    因为有缓存:DNS 缓存,页面资源缓存(强缓存与协商缓存)

  • 几种缓存字段

    • expires: 绝对时间(格林尼治时间),因服务器与浏览器端时间很容易不一致,故不常用;
    • max-age: 接上,于是就有了相对时间 max-age;
    • Etag/If-None-Match 和 Last-Modified If-Modified-Since 都是协商缓存;
      区别在于 Last-Modified 是根据时间,etag 是根据内容的 hash 值来判断是否用缓存;
      Etag 适合于经常不变的资源;
      last-modified 适合于经常改变的资源,比如图片等;
  • 登录状态如何保持? 第一次登录时,reuqest 将数据传给服务端,reponse 中带上 set-cookie 头,浏览器读取后保存在本地,以后此域名发起请求时都带上;

浏览器中的文件传输过程
浏览器中的文件传输过程

  • 如果一个页面的网络加载时间过久,如何分析卡在哪个阶段?
    结合 network 面板分析,看哪部分请求耗时最长;
    结合 performance 面板分析各个渲染阶段的耗时;

  • 浏览器同时打开多个标签,如果端口一样,数据怎么知道去哪个标签?
    端口一样的,网络进程中知道每个 tcp 链接对应的标签是哪个,所以接收到数据后,会分发给对应的渲染进程。

  • 浏览器何时开始渲染页面?数据包的顺序是如何处理的?
    浏览器接收到 http 响应头的 content-type 类型时,开始准备渲染进程;
    响应体数据一旦到位便开始解析 DOM;
    丢包与重传都是在 TCP 层解决的,http 保证数据是按照顺序接受的。(下层为上层提供服务。)

  • F5 与 ctrl + F5 区别?
    F5 刷新走正常流程,该读缓存照样读缓存; ctrl + F5 忽略缓存,直接发起网络请求

参考资料

浏览器工作原理与实践

今天的文章浏览器中的文件传输过程分享到此就结束了,感谢您的阅读。

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