当你在地址栏输入链接时发生了什么

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前言

“你是否知道在浏览器输入一行地址后究竟发生了什么？”

这是一个非常常见的软件开发人员的面试题，一个非常简单的问题，但却具有很强的扩展性。

下面是我看到的一个将整个过程描述得非常清晰的动图，我将使用这个图作为以下所有内容的参照物，同时也为了巩固一下相应的知识。

💡

Is this the best software development interview question ever?

“What happens when you type a URL in the address bar of a browser and hit enter?”

I think it might be, because it’s so open-ended.

Every developer can find something to drill into.

Thoughts?

DNS

域名

在讲DNS之前，我们需要知道链接到底是什么东西。在早期的网络环境，我们要访问其他服务器只需要知道他的IP地址，而IP地址就是一串由四个八位二进制数组成的32位数，例如“192.168.1.1”。但是在互联网错综复杂的现在，人们很难记住这些没有意义的数字，于是便提出了域名这一解决方案。

DNS记录

在使用了域名之后，我们可以像字典一样，创建一个表，表中存放的则是域名和IP的多对一关系，即多个域名均可以指向一个IP，我们将没有意义的IP地址转为了方便记忆的英文单词或是其他组合，例如我们访问百度只需要在浏览器中输入“baidu.com”，但其实我们同样可以使用IP地址来访问。这就是我们通常所指的DNS服务，DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

我们使用ping命令就能查到www.baidu.com所对应的IP地址，在浏览器输入这行IP地址，同样也能打开百度的首页。

DNS查询顺序

在使用了DNS服务后，我们可以使用域名来轻松访问网站了，但是DNS的根服务器全球也没有多少台，每次打开网站如果都去请求根服务器，请求延时不说，对根服务器的负载也很恐怖。所以一般来说，DNS都是一层一层逐级递归进行查询的。

浏览器DNS查找顺序一般是这样的:

浏览器DNS缓存->本地系统DNS缓存->本地计算机HOSTS文件->ISP DNS缓存->递归搜索

一层一层递归搜索，只要在任意一层提前查询到了结果，浏览器会将其缓存下来，方便下次的访问。

如图中所示，mypage.com使用dns一层一层查询最终拿到了目标服务器的IP地址”80.162.118.54“。

建立TCP连接

在传输层，浏览器根据目标服务器的IP和端口号和目标服务器经过三次握手建立TCP连接，从而发起后续的HTTP请求，并且在HTTP1/1.1中实现了TCP链接的复用，因此TCP链接是否关闭也要根据HTTP请求的响应来决定。

发送HTTP请求

什么是HTTP请求，HTTP 是应用程序层协议，旨在在联网设备之间传输信息，并在网络协议栈的其他层之上运行。HTTP 上的典型流涉及客户端计算机向服务器发出请求，然后服务器发送响应消息。

HTTP请求方法

在建立了TCP连接后，我们访问baidu.com的准备已经就绪，我们根据访问的方法使用不同的HTTP请求方法。

1	GET	请求指定的页面信息，并返回实体主体。
2	HEAD	类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
3	POST	向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
4	PUT	从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
5	DELETE	请求服务器删除指定的页面。
6	CONNECT	HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
7	OPTIONS	允许客户端查看服务器的性能。
8	TRACE	回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
9	PATCH	是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新。

一般来说最常用的就是GET和POST，GET用于获取指定的资源，而POST则用于提交表单或上传文件，或是修改服务端的数据。

HTTP状态码

于是在服务器收到我们的GET请求后，会根据请求头和链接的参数来返回一个响应，其中包含了相应行、响应头和响应体，响应行中包含了一个告知你请求是否成功的信息，即状态码。

1**	信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**	成功，操作被成功接收并处理
3**	重定向，需要进一步的操作以完成请求
4**	客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**	服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

状态码用于服务器告知浏览器本次的请求是否合法，以及之后的操作，响应头中包含了一些响应的元数据信息，例如Content-Length响应长度，Connection是否长连接，Content-Type：响应的媒体类型等等。

最后，响应体中则是存放了请求的目标资源，请求页面的话，静态网页就会返回标准的三件套，html，css，JavaScript。

渲染

在拿到了正确的请求后，浏览器将会根据html、css和js文件来进行页面的渲染，具体的渲染方法可以查看相关的html语法等。将css、js和html组合后，就能得到我们平时看到的充满各种信息的网站了。

总结

整个流程其实非常简单，但也没有看上去的那么简单，这里仅仅讲了一个经典的GET请求的流程，也没有展开服务器处理请求的过程，但已经足够让大家对整个请求流程有一个浅显的了解。