HTTP 請求的工作原理
從開始到結束，當你在瀏覽器中輸入URL時會發生什麼事情
本文描述了瀏覽器如何使用HTTP/1.1協議進行頁面請求
如果你曾經參加過面試，可能會被問到：“當你在Google搜索框中輸入內容並按下Enter鍵時會發生什麼”.
這是一個最常問的問題之一。人們只是想看看你是否能解釋一些相當基本的概念，以及你是否對互聯網的工作原理有任何了解。
在這篇文章中，我將分析當你在瀏覽器的地址欄中輸入URL並按下Enter鍵時會發生什麼。
這是一個非常有趣的主題，我可以在單獨的文章中深入探討其中的許多技術。
這項技術很少更改，並且為人類所建造的最複雜和最廣泛的生態系統之一提供動力。
HTTP協議
首先，我特別提到HTTPS，因為使用HTTPS連接的情況有所不同。
我僅分析URL請求
現代瀏覽器具有知道你在地址欄中輸入的是實際URL還是搜索詞的能力，如果不是有效的URL，它們將使用默認搜索引擎。
我假設你輸入的是實際URL。
當你輸入URL並按下Enter鍵時，瀏覽器首先構建完整的URL。
如果你只輸入了一個域名，例如flaviocopes.com，瀏覽器默認會在前面添加 HTTP://，使用預設的HTTP協議。
與macOS / Linux相關的事情
只是提一下。Windows可能會略有不同。
DNS查找階段
瀏覽器開始進行DNS查找以獲取服務器的IP地址。
域名對於我們人類來說很方便，但互聯網根據IP地址對服務器的精確位置進行組織，IP地址是一組類似 222.324.3.1（IPv4）的數字。
首先，它檢查DNS本地緩存，看看域名最近是否已被解析。
Chrome有一個方便的DNS緩存可視化工具，你可以在chrome://net-internals/#dns查看。
如果在那裡找不到任何內容，瀏覽器將使用DNS解析器，使用gethostbyname POSIX系統調用檢索主機信息。
gethostbyname
gethostbyname首先在本地主機文件中查找，該文件在macOS或Linux中位於/etc/hosts，以查看系統是否在本地提供該信息。
如果這沒有提供有關該域的任何信息，系統將向DNS服務器發送請求。
DNS服務器的地址存儲在系統首選項中。
下面是兩個常用的DNS服務器：
8.8.8.8：Google公共DNS服務器1.1.1.1：CloudFlare DNS服務器
大多數人使用由其網絡提供商提供的DNS服務器。
瀏覽器使用UDP協議執行DNS請求。
TCP和UDP是計算機網絡的兩個基礎協議。它們處於相同的概念層級，但TCP是面向連接的協議，而UDP是無連接的協議，更加輕量級，用於以較小開銷發送消息。
如何進行UDP請求不在本教程的範圍內
DNS服務器可能在緩存中有域的IP。如果沒有，它將向樹狀DNS服務器發送請求。這是一個由13台實際服務器（分佈在全球各地）組成的系統，該系統驅動整個互聯網。
DNS服務器不知道地球上每個域名的地址。它只知道頂級DNS解析器的位置。頂級域是域名的擴展名：.com，.it，.pizza等。
一旦根DNS服務器收到請求，它會將請求轉發給頂級域（TLD）DNS服務器。假設你正在尋找flaviocopes.com，根域DNS服務器會返回.com TLD服務器的IP。
現在我們的DNS解析器將緩存該TLD服務器的IP，所以它不需要再次向根DNS服務器請求。
TLD DNS服務器將具有我們正在查找的域的權威名稱服務器的IP地址。
如何做到的？當你購買一個域名時，域名註冊商會向相應的TDL發送名稱服務器。當你更新名稱服務器（例如，當你更換主機提供商時），你的域名註冊商將自動更新此信息。
這些是主機提供商的DNS服務器。通常有不止1個，以作為備份。
例如：
ns1.dreamhost.comns2.dreamhost.comns3.dreamhost.com
DNS解析器從第一個開始，並嘗試查詢你正在查找的域名（包括子域名）的IP。
這是IP地址的終極真相來源。
現在我們有了IP地址，可以繼續我們的旅程。
TCP請求握手
有了服務器的IP地址後，瀏覽器現在可以與服務器建立TCP連接。
在開始發送數據之前，TCP連接需要進行一些握手。
建立連接後，我們可以發送請求。
發送請求
請求是一個根據通信協議結構化的純文本文檔。
它由3部分組成：
- 請求行
- 請求標頭
- 請求主體
請求行
請求行在一行上設定以下內容：
- HTTP方法
- 資源位置
- 協議版本
示例：
1 | GET / HTTP/1.1 |
請求標頭
請求標頭是一組field: value對，用於設定某些值。
其中有2個強制性的字段，其中之一是Host，另一個是Connection，而其他所有字段都是可選的：
1 | Host: flaviocopes.com |
Host指示我們要定位的域名，而Connection始終設置為close，除非必須保持連接。
一些最常用的標頭字段有：
OriginAcceptAccept-EncodingCookieCache-ControlDnt
還有許多其他標頭字段。
標頭部分以空行結束。
請求主體
請求主體是可選的，在GET請求中不使用，在POST請求中非常常用，有時在其他動詞中也使用，它可以包含以JSON格式的數據。
由於我們現在正在分析GET請求，因此主體是空的，我們不會再深入研究。
響應
一旦請求被發送，服務器會處理它並發送回響應。
響應以狀態碼和狀態消息開始。如果請求成功並返回200，它將以以下方式開始：
1 | 200 OK |
請求可能返回不同的狀態碼和消息，例如：
1 | 404 Not Found |
然後，響應包含一個HTTP標頭列表和響應主體（由於我們在瀏覽器中進行請求，響應主體將是HTML）。
解析HTML
瀏覽器現在已經收到HTML並開始解析它，並且將為頁面所需的所有資源重複執行完全相同的過程：
- CSS文件
- 圖片
- 網站標誌
- JavaScript文件
- …
瀏覽器如何呈現頁面超出了本範圍，但重要的是理解我描述的過程不僅適用於HTML頁面，而且適用於通過HTTP傳遞的任何項目。
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