“在浏览器里,从输入 URL 到页面展示,这中间发生了什么? ”这是一道经典的面试题,能比较全面地考察应聘者知识的掌握程度,其中涉及到了网络、操作系统、Web 等一系列的知识。所以我在面试应聘者时也必问这道题,但遗憾的是大多数人只能回答其中部分零散的知识点,并不能将这些知识点串联成线,无法系统而又全面地回答这个问题。
从图中可以看出,整个过程需要各个进程之间的配合,所以在开始正式流程之前,我们还是先来快速回顾下浏览器进程、渲染进程和网络进程的主要职责。
浏览器进程主要负责用户交互、子进程管理和文件储存等功能。
网络进程是面向渲染进程和浏览器进程等提供网络下载功能。
渲染进程的主要职责是把从网络下载的 HTML、JavaScript、CSS、图片等资源解析为可以显示和交互的页面。因为渲染进程所有的内容都是通过网络获取的,会存在一些恶意代码利用浏览器漏洞对系统进行攻击,所以运行在渲染进程里面的代码是不被信任的。这也是为什么 Chrome 会让渲染进程运行在安全沙箱里,就是为了保证系统的安全。
回顾了浏览器的进程架构后,我们再结合上图来看下这个完整的流程,可以看出,整个流程包含了许多步骤,我把其中几个核心的节点用蓝色背景标记出来了。这个过程可以大致描述为如下。
首先,浏览器进程接收到用户输入的 URL 请求,浏览器进程便将该 URL 转发给网络进程。
然后,在网络进程中发起真正的 URL 请求。
接着网络进程接收到了响应头数据,便解析响应头数据,并将数据转发给浏览器进程。
浏览器进程接收到网络进程的响应头数据之后,发送“提交导航 (CommitNavigation)”消息到渲染进程;
渲染进程接收到“提交导航”的消息之后,便开始准备接收 HTML 数据,接收数据的方式是直接和网络进程建立数据管道;最后渲染进程会向浏览器进程“确认提交”,这是告诉浏览器进程:“已经准备好接受和解析页面数据了”。
浏览器进程接收到渲染进程“提交文档”的消息之后,便开始移除之前旧的文档,然后更新浏览器进程中的页面状态。
这其中,用户发出 URL 请求到页面开始解析的这个过程,就叫做导航。
从输入 URL 到页面展示现在我们知道了浏览器几个主要进程的职责,还有在导航过程中需要经历的几个主要的阶段,下面我们就来详细分析下这些阶段,同时也就解答了开头所说的那道经典的面试题。