从输入网址到页面呈现的详细过程

面试题经典题目，简要回答如下：

a.域名解析
b.发起TCP连接的三次握手
c.建立TCP连接后发起http请求
d.服务端响应http请求，返回响应报文
e.浏览器页面渲染
f.断开TCP连接

下面详细介绍：

a.域名解析

DNS解析，当在浏览器中输入一个URL，如“www.baidu.com”时，这个地址并不是百度网站真正意义的地址。每一台连上网计算机都有一个唯一标识即它的IP地址，DNS解析就将输入的网址解析成IP地址。

DNS解析是一个递归查询的过程，例如要解析“www.baidu.com”时，过程如下：

在本地域名服务器中查询IP地址，未找到域名；
本地域名服务器会向根域名服务器发送请求，未找到域名；
本地域名服务器向.com顶级域名服务器发送请求，未找到域名；
本地域名服务器向.baidu.com域名服务器发送请求，找到该域名，将相应的IP返回给本地域名服务器；

b.发起TCP连接的三次握手

HTTP协议是使用TCP协议作为其传输层协议的，在拿到服务器的IP地址后，客户端浏览器会与服务器建立TCP连接，该过程包括三次握手：

第一次握手：建立连接时，客户端向服务端发送请求报文（SYN）

第二次握手：服务器收到请求报文后，如同意连接，则向客户端发送确认报文（SYN/ACK）

第三次握手：客户端收到服务器的确认后，再次向服务器发送确认报文，完成连接（ACK）

三次握手主要是为了防止已经失效的请求报文字段发送给服务器，浪费资源。

c.建立TCP连接后浏览器发起HTTP请求

浏览器构建HTTP请求报文，并通过TCP协议传送到服务器的指定端口。HTTP请求报文一共有四个部分：

请求行
请求头
空行（它的作用是通过一个空行，告诉服务器请求头部到此为止。）
报文主体（应被发送的数据）通常并不一定要有报文主体

请求行

请求方法GET /请求URI /HTTP协议版本 1.1 GET / xxxx / HTTP/1.1

请求头（常见首部字段）

Accept：浏览器可接受的MIME类型。
Accept-Charset：浏览器可接受的字符集。
Accept-Encoding：浏览器能够进行解码的数据编码方式，比如gzip。Servlet能够向支持gzip的浏览器返回经gzip编码的HTML页面。许多情形下这可以减少5到10倍的下载时间。
Accept-Language：浏览器所希望的语言种类，当服务器能够提供一种以上的语言版本时要用到。 Authorization：授权信息，通常出现在对服务器发送的WWW-Authenticate头的应答中。
Content-Length：表示请求消息正文的长度。
Host：客户机通过这个头告诉服务器，想访问的主机名。Host头域指定请求资源的Intenet主机和端口号，必须表示请求url的原始服务器或网关的位置。HTTP/1.1请求必须包含主机头域，否则系统会以400状态码返回。
If-Modified-Since：客户机通过这个头告诉服务器，资源的缓存时间。只有当所请求的内容在指定的时间后又经过修改才返回它，否则返回304“Not Modified”应答。
Referer：客户机通过这个头告诉服务器，它是从哪个资源来访问服务器的(防盗链)。包含一个URL，用户从该URL代表的页面出发访问当前请求的页面。
User-Agent：User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息。浏览器类型，如果Servlet返回的内容与浏览器类型有关则该值非常有用。
Cookie：客户机通过这个头可以向服务器带数据，这是最重要的请求头信息之一。
Pragma：指定“no-cache”值表示服务器必须返回一个刷新后的文档，即使它是代理服务器而且已经有了页面的本地拷贝。
From：请求发送者的email地址，由一些特殊的Web客户程序使用，浏览器不会用到它。 Connection：处理完这次请求后是否断开连接还是继续保持连接。如果Servlet看到这里的值为“Keep- Alive”，或者看到请求使用的是HTTP1.1(HTTP1.1默认进行持久连接)，它就可以利用持久连接的优点，当页面包含多个元素时(例如Applet，图片)，显著地减少下载所需要的时间。要实现这一点，Servlet需要在应答中发送一个Content-Length头，最简单的实现方法是：先把内容写入ByteArrayOutputStream，然后在正式写出内容之前计算它的大小。
Range：Range头域可以请求实体的一个或者多个子范围。例如，
表示头500个字节：bytes=0-499
表示第二个500字节：bytes=500-999
表示最后500个字节：bytes=-500
表示500字节以后的范围：bytes=500-
第一个和最后一个字节：bytes=0-0,-1
同时指定几个范围：bytes=500-600,601-999
但是服务器可以忽略此请求头，如果无条件GET包含Range请求头，响应会以状态码206(PartialContent)返回而不是以200 (OK)。
UA-Pixels，UA-Color，UA-OS，UA-CPU：由某些版本的IE浏览器所发送的非标准的请求头，表示屏幕大小、颜色深度、操作系统和CPU类型。

HTTP请求报文格式如下

d.服务端响应http请求，返回响应报文

HTTP响应报文由四部分组成：响应行、响应头、空行、响应体

响应行

响应行一般由协议版本、状态码及其描述组成，比如

HTTP/1.1 200 OK
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常见状态码

100~199：表示成功接收请求，要求客户端继续提交下一次请求才能完成完整的处理过程
200~299：表示成功接收请求并处理完成。常用200
300~399:为完成请求，客户需进一步细化请求，例如：请求的资源转移到一个新地址、常用 302（转移请求），304和307（请求缓存）
400~499：客户端的请求有错误，常用404（web服务器中没有要请求的资源）和403（权限不够、服务器拒绝访问）
500~599：服务器端出现错误，常用500

响应头

响应头用于描述服务器的基本信息，以及数据的描述，服务器通过这些数据的描述信息，可以通知客户端如何处理等一会儿它回送的数据。

常见的响应头字段含义：

Allow：服务器支持哪些请求方法(如GET、POST等)。
Content-Encoding：文档的编码(Encode)方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩，但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE4、IE5才支持它。因此，Servlet应该通过查看Accept-Encoding头(即request.getHeader(“Accept-Encoding”))检查浏览器是否支持gzip，为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面，为其他浏览器返回普通页面。
Content-Length：表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势，可以把输出文档写入 ByteArrayOutputStram，完成后查看其大小，然后把该值放入Content-Length头，最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。
Content-Type：表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain，但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置Content-Type，因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentType。
Date：当前的GMT时间，例如，Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的时间表示世界标准时，换算成本地时间，需要知道用户所在的时区。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。
Expires：告诉浏览器把回送的资源缓存多长时间，-1或0则是不缓存。
Last-Modified：文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期，该请求将被视为一个条件GET，只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回，否则返回一个304(Not Modified)状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。
Location：这个头配合302状态码使用，用于重定向接收者到一个新URI地址。表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的，而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法，该方法同时设置状态代码为302。
Refresh：告诉浏览器隔多久刷新一次，以秒计。
Server：服务器通过这个头告诉浏览器服务器的类型。Server响应头包含处理请求的原始服务器的软件信息。此域能包含多个产品标识和注释，产品标识一般按照重要性排序。Servlet一般不设置这个值，而是由Web服务器自己设置。
Set-Cookie：设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader(“Set-Cookie”, …)，而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。
Transfer-Encoding：告诉浏览器数据的传送格式。
setContentType：设置Content-Type头。大多数Servlet都要用到这个方法。
setContentLength：设置Content-Length头。对于支持持久HTTP连接的浏览器来说，这个函数是很有用的。
addCookie：设置一个Cookie(ServletAPI中没有setCookie方法，因为应答往往包含多个Set-Cookie头)。
WWW-Authenticate：客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息，在包含401(Unauthorized)状态行的应答中这个头是必需的。例如，response.setHeader(“WWW-Authenticate”, “BASIC realm=\”executives\”“)。注意Servlet一般不进行这方面的处理，而是让Web服务器的专门机制来控制受密码保护页面的访问。注：设置应答头最常用的方法是HttpServletResponse的setHeader，该方法有两个参数，分别表示应答头的名字和值。和设置状态代码相似，设置应答头应该在发送任何文档内容之前进行。setDateHeader方法和setIntHeader方法专门用来设置包含日期和整数值的应答头，前者避免了把Java时间转换为GMT时间字符串的麻烦，后者则避免了把整数转换为字符串的麻烦。HttpServletResponse还提供了许多设置。

响应体

响应体就是响应的消息体，如果是纯数据就是返回纯数据，如果请求的是HTML页面，那么返回的就是HTML代码，如果是JS就是JS代码，如此之类。

HTTP响应报文格式如下

e.浏览器页面渲染

解析文档构建DOM树
构建渲染树
布局和绘制渲染树

f.断开TCP连接

1. 第一次挥手：客户端想分手，发送消息（FIN）给服务器
2. 第二次挥手：服务器通知客户端已经接受的挥手请求，返回确认消息（ACK），但还没做好分手准备
3. 第三次挥手：服务器已经做好分手准备，通知客户端（FIN）
4. 第四次挥手：客户端发送消息给服务器（ACK），确认分手，服务器关闭连接。