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面经系列-浏览器

Mr.Chen面经指南大约 9 分钟约 2848 字

浏览器内核的理解

  • 主要分两个部分：渲染引擎、js引擎
  • 渲染引擎：负责取得网页的内容（html css img ...），以及计算网页的显示方式，然后会输出至显示器或者打印机。浏览器的内核不同对于网页的语法解释也不同，所以渲染的效果也不一样
  • js引擎：解析和执行 javascript 来实现网页的动态效果
  • 最开始渲染引擎和 js 引擎并没有区分的很明确，后来 js 引擎越来越独立，内核就倾向于只值渲染引擎
  • IE : trident 内核
  • Firefox ： gecko 内核
  • Safari : webkit 内核
  • Opera :以前是 presto 内核， Opera 现已改⽤Google - Chrome 的 Blink 内核
  • Chrome:Blink (基于 webkit ，Google与Opera Software共同开发)

HTTP 请求+作用？

  • Get 方法：发送一个请求来获取服务器资源
  • POST 方法：向服务器提交数据
  • PUT 方法：与POST方法很像，也是提交数据，但PUT制定了资源在服务器上的位置，常用在修改数据
  • HEAD 方法：只请求页面的首部信息
  • DELETE 方法：删除服务器上的资源
  • OPTIONS 方法：用于获取当前URL支持的请求方式
  • TRACE 方法：用于激活一个远程的应用层请求消息回路
  • CONNECT 方法：把请求链接转换到透明的TCP/IP的通道

HTTP 状态吗

  • 1XX ：信息状态吗
    • 100 continue 继续，⼀般在发送 post 请求时，已发送了 http header 之后服务端将返回此信息，表示确认，之后发送具体参数信息
  • 2XX ：成功状态吗
    • 200 ok 正常返回信息
    • 201 created 请求成功并且服务器创建了新资源
    • 202 accepted 服务器已经接收请求，但尚未处理
  • 3XX ：重定向
    • 301 move per 请求的网页已经永久重定向
    • 302 found 临时重定向
    • 303 see other 临时冲重定向，且总是使用 get 请求新的 url
    • 304 not modified 自从上次请求后，请求的网页未修改过
  • 4XX ：客户端错误
    • 400 bad request 服务器无法理解请求的格式，客户端不应当尝试再次使用相同的内容发起请求
    • 401 unauthorized 请求未授权
    • 403 forbidden 禁止访问
    • 404 not found 找不到如何与 url 匹配的资源
  • 5XX ：服务器错误
    • 500 internal server error 最常见的服务器端的错误
    • 503 service unacailable 服务器端暂时无法处理请求（可能是过载活维护）

从浏览器地址栏输入 URL 后发生了什么？

基础版本

  • 1.的浏览器根据请求的 URL 交给 DNS 域名解析，找到真实 IP ，向服务器发起请求；
  • 2.服务器交给后台处理完成后返回数据，浏览器接收⽂件（ HTML、JS、CSS 、图象等）；
  • 3.浏览器对加载到的资源（ HTML、JS、CSS 等）进⾏语法解析，建⽴相应的内部数据结构（如 HTML 的 DOM ）；
  • 4.载⼊解析到的资源⽂件，渲染⻚⾯，完成。

详细版

  • 1.从浏览器接收 url 到开启⽹络请求线程（这⼀部分可以展开浏览器的机制以及进程与线程之间的关系）
  • 2.开启⽹络线程到发出⼀个完整的 HTTP 请求（这⼀部分涉及到 dns 查询， TCP/IP 请求，五层因特⽹协议栈等知识）
  • 3.从服务器接收到请求到对应后台接收到请求（这⼀部分可能涉及到负载均衡，安全拦截以及后台内部的处理等等）
  • 4.后台和前台的 HTTP 交互（这⼀部分包括 HTTP 头部、响应码、报⽂结构、 cookie 等知识，可以提下静态资源的 cookie 优化，以及编码解码，如 gzip 压缩等）
  • 5.单独拎出来的缓存问题， HTTP 的缓存（这部分包括http缓存头部， ETag ， catchcontrol 等）
  • 6.浏览器接收到 HTTP 数据包后的解析流程（解析 html -词法分析然后解析成 dom 树、解析 css ⽣成 css 规则树、合并成 render 树，然后 layout 、 painting 渲染、复合图层的合成、 GPU 绘制、外链资源的处理、 loaded 和 DOMContentLoaded 等）
  • 7.CSS 的可视化格式模型（元素的渲染规则，如包含块，控制框， BFC ， IFC 等概念）
  • 8.JS 引擎解析过程（ JS 的解释阶段，预处理阶段，执⾏阶段⽣成执⾏上下⽂， VO ，作⽤域链、回收机制等等）
  • 9.其它（可以拓展不同的知识模块，如跨域，web安全， hybrid 模式等等内容）

详细升级版

  • 1.在浏览器地址栏输⼊URL

  • 2.浏览器查看缓存，如果请求资源在缓存中并且新鲜，跳转到转码步骤

    • 2.1 如果资源未缓存，发起新请求
    • 2.2 如果已缓存，检验是否⾜够新鲜，⾜够新鲜直接提供给客户端，否则与服务器进⾏验证。
    • 2.3 检验新鲜通常有两个HTTP头进⾏控制 Expires 和 Cache-Control ：
      • 2.3.1 HTTP1.0提供Expires，值为⼀个绝对时间表示缓存新鲜⽇期
      • 2.3.2 HTTP1.1增加了Cache-Control: max-age=,值为以秒为单位的最⼤新鲜时间

  • 3.浏览器解析URL获取协议，主机，端⼝，path

  • 4.浏览器组装⼀个HTTP（GET）请求报⽂

  • 5.浏览器获取主机ip地址，过程如下：

    • 5.1 浏览器缓存
    • 5.2 本机缓存
    • 5.3 hosts 文件
    • 5.4 路由器缓存
    • 5.5 ISP DNS 缓存
    • 5.6 DNS 递归查询（可能存在负载均衡导致每次 IP 不一致）

  • 6.打开一个socket与目标IP地址，端口建立 TCP 链接，三次握手如下：

    • 6.1 客户端发送一个TCP的SYN=1，Seq=X的包到服务器端口
    • 6.2 服务器发回SYN=1，ACK=x+1,Seq=Y的相应包
    • 6.3 客户端发送ACK=Y+1，Seq=z

  • 7.TCP链接建立后发送HTTP请求

  • 8.服务器接收请求后解析，将请求转发到服务器程序，如虚拟主机使用HTTP Host头部判断请求的服务程序

  • 9.服务器检测HTTP请求头是否包含缓存验证信息，如果验证缓存新鲜，返回 304 等对应状态

  • 10.出合理程序读取完整请求并准备HTTP相应，可能需要查询数据库等操作

  • 11.服务器将相应报文通过TCP链接发送回浏览器

  • 12.浏览器接收HTTP相应，然后根据情况选择关闭TCP链接或者保留重用，关闭 TCP 链接的四次握手如下：

    • 12.1 主动方发送Fin=1,ACK=z,Seq=x报文
    • 12.2 被动方发送ACK=X+1,Seq=Y报文
    • 12.3 被动方发送Fin=1,ACK=X,Seq=Y报文
    • 12.4 主动方发送ACK=Y,Seq=x 报文

  • 13.浏览器检查相应状态码

  • 14.如果资源可缓存，进行缓存

  • 15.对相应进行解码

  • 16.根据资源类型决定如何处理

  • 17.解析HTML文档，构建DOM树，下载资源，构建CSSOM树，执行 js 脚本，这些操作每月严格的先后顺序

  • 18.构建 DOM 树：

    • 18.1 Tokenizing：根据 HTML 规范将字符流解析为标记
    • 18.2 Lexing：词法分析将标记转换为对象并定义属性和规则
    • 18.3 DOM construction：根据 HTML 标记关系将对象组成 DOM 树

  • 19.解析过程中遇到图⽚、样式表、js ⽂件，启动下载

  • 20.构建CSSOM树：

    • 20.1 Tokenizing：字符流转换为标记流
    • 20.2 Node：根据标记创建节点
    • 20.3 CSSOM：节点创建 CSSOM 树
    1. 根据DOM树和CSSOM树构建渲染树
    • 21.1 从DOM树的根节点遍历所有可⻅节点，不可⻅节点包括：1） script , meta 这样本身不可⻅的标签。2)被 css 隐藏的节点，如 display: none
    • 21.2 对每⼀个可⻅节点，找到恰当的CSSOM规则并应⽤
    • 21.3 发布可视节点的内容和计算样式

  • 22.js 解析如下

    • 22.1 浏览器创建Document对象并解析HTML，将解析到的元素和⽂本节点添加到⽂档中，此时document.readystate为loading
    • 22.2 HTML 解析器遇到没有async和defer的script时，将他们添加到⽂档中，然后执⾏⾏内或外部脚本。这些脚本会同步执⾏，并且在脚本下载和执⾏时解析器会暂停。这样就可以⽤document.write()把⽂本插⼊到输⼊流中。同步脚本经常简单定义函数和注册事件处理程序，他们可以遍历和操作 script 和他们之前的⽂档内容
    • 22.3 当解析器遇到设置了async属性的script时，开始下载脚本并继续解析⽂档。脚本会在它下载完成后尽快执⾏，但是解析器不会停下来等它下载。异步脚本禁⽌使⽤document.write()，它们可以访问⾃⼰ script 和之前的⽂档元素
    • 22.4 当⽂档完成解析，document.readState变成interactive
    • 22.5 所有defer脚本会按照在⽂档出现的顺序执⾏，延迟脚本能访问完整⽂档树，禁⽌使⽤document.write()
    • 22.6 浏览器在Document对象上触发DOMContentLoaded事件
    • 22.7 此时⽂档完全解析完成，浏览器可能还在等待如图⽚等内容加载，等这些内容完成载⼊并且所有异步脚本完成载⼊和执⾏，document.readState变为complete，window触发load事件

  • 23.显示⻚⾯（HTML 解析过程中会逐步显示⻚⾯）

cookies ， sessionStorage 和 localStorage 的区别

  • cookie 是⽹站为了标示⽤户身份⽽储存在⽤户本地终端上的数据（通常经过加密）
  • cookie数据始终在同源的 http 请求中携带（即使不需要），记会在浏览器和服务器间来回传递（优化点）
  • sessionStorage 和 localStorage 不会⾃动把数据发给服务器，仅在本地保存
  • 存储⼤⼩：
    • cookie 数据⼤⼩不能超过 4k
    • sessionStorage 和 localStorage 虽然也有存储⼤⼩的限制，但⽐ cookie ⼤得多，可以达到 5M 或更⼤
  • 有期时间：

localStorage 存储持久数据，浏览器关闭后数据不丢失除⾮主动删除数据

sessionStorage 数据在当前浏览器窗⼝关闭后⾃动删除

cookie 设置的 cookie 过期时间之前⼀直有效，即使窗⼝或浏览器关闭

浏览器缓存

浏览器缓存分为强缓存和协商缓存。当客户端请求某个资源时，获取缓存的流程如下

  • 先根据这个资源的⼀些 http header 判断它是否命中强缓存，如果命中，则直接从本地获取缓存资源，不会发请求到服务器；
  • 当强缓存没有命中时，客户端会发送请求到服务器，服务器通过另⼀些 request header验证这个资源是否命中协商缓存，称为 http 再验证，如果命中，服务器将请求返回，但不返回资源，⽽是告诉客户端直接从缓存中获取，客户端收到返回后就会从缓存中获取资源；
  • 强缓存和协商缓存共同之处在于，如果命中缓存，服务器都不会返回资源； 区别是，强缓存不对发送请求到服务器，但协商缓存会。
  • 当协商缓存也没命中时，服务器就会将资源发送回客户端。
  • 当 ctrl+f5 强制刷新⽹⻚时，直接从服务器加载，跳过强缓存和协商缓存；
  • 当 f5 刷新⽹⻚时，跳过强缓存，但是会检查协商缓存；

强缓存-协商缓存：这篇文章介绍挺细的：https://juejin.cn/post/6844903763665240072#heading-5open in new window

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