浏览器发送HTTP请求的过程
浏览器发送HTTP请求的过程
浏览器发送HTTP请求的过程是一个复杂但有序的步骤，主要包括以下几个阶段：
1.构建请求
用户在浏览器地址栏输入URL并按下回车键，浏览器首先会构建HTTP请求行信息，包括请求方法（如GET、POST）、请求资源路径和HTTP版本（如HTTP/1.1）。
URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）是一种用于标识某一处资源的地址，在互联网上用于定位信息所在的位置。它最初是由蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）在1991年创建，并在1994年被互联网工程任务组（IETF）采纳为标准（RFC 1738）。URL的格式通常包括以下几个部分：
（1）协议：指定访问资源所使用的协议类型，如HTTP、HTTPS、FTP等。它告诉浏览器如何访问指定的资源。
（2）主机名：存放资源的服务器的域名系统（DNS）主机名或IP地址。它标识了资源所在的服务器的位置。
（3）端口号（可选）：指定服务器上的端口号，用于访问资源。如果省略，则使用协议的默认端口，如HTTP的默认端口是80，HTTPS的默认端口是443。
（4）路径：指定资源在服务器上的路径。它告诉服务器需要访问哪个具体的资源。
（5）查询字符串（可选）：提供额外的参数信息，用于指定对资源的进一步操作或过滤条件。它以问号（?）开始，后面跟随参数名和值，多个参数之间用与号（&）分隔。
（6）锚点（可选）：也称为片段标识符，用于指定资源内部的一个特定位置。它以井号（#）开始，后面跟随锚点的名称。
URL是互联网上资源定位和访问的基础，通过URL，我们可以访问网页、图片、视频、文件等各种类型的资源。在Web开发中，URL的设计和管理对于网站的可用性和搜索引擎优化（SEO）都非常重要。
2.查找缓存
在发送请求之前，浏览器会检查本地缓存中是否有请求的资源。如果找到未过期的缓存资源，则直接返回该资源副本，结束请求。
浏览器缓存文件存储在用户配置文件的特定文件夹中，具体路径如下：
（1）Google Chrome：在Windows系统中，路径通常为C:\Users[用户名]\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default\Cache23。
（2）Microsoft Edge：在Windows系统中，路径通常为C:\Users[用户名]\AppData\Local\Microsoft\Edge\User Data\Default\Cache2。
（3）Mozilla Firefox：在Windows系统中，路径通常为C:\Users[用户名]\AppData\Local\Mozilla\Firefox\Profiles[随机字符串].default\Cache23。
在macOS系统中，浏览器缓存通常位于~/Library/Caches/下的相应浏览器名称文件夹中1。
3.DNS解析
如果缓存查找失败，浏览器需要知道服务器的IP地址才能发起请求。此时，浏览器会进行DNS解析。
DNS解析是指将域名（如：
www.example.com）转换为对应的IP地址（如：192.0.2.1）的过程，它是互联网服务中的一个核心环节。DNS解析由分布式的DNS系统来管理，包括根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器和本地域名服务器等多个层级。通过DNS解析，用户可以通过简单易记的域名来访问互联网上的各种服务和资源，而无需记住复杂的IP地址。DNS解析不仅提高了用户访问互联网的便捷性，也是互联网基础设施的重要组成部分。
（1）浏览器首先会搜索自身的DNS缓存。
（2）如果缓存中没有找到，浏览器会搜索操作系统的DNS缓存。
（3）如果操作系统缓存中也没有，浏览器会向本地配置的DNS服务器（通常是互联网服务提供商提供的）发起DNS解析请求。
（4）DNS解析过程可能涉及递归查询，包括根DNS服务器、顶级域DNS服务器和权威DNS服务器，直到找到对应的IP地址。
4.建立TCP连接（三次握手）
浏览器使用解析得到的IP地址和端口号（默认HTTP为80端口），与服务器建立TCP连接。
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手（Three-way Handshake）来建立一个可靠的连接。
以下是三次握手的具体过程：
（1）客户端发送SYN包请求建立连接。客户端发送一个TCP包，其中SYN（同步序列编号）标志位被设为1，表示这是一个连接请求。同时，客户端会随机生成一个初始序列号（Sequence Number），用于标识从这个TCP包开始的数据流。
（2）服务器响应SYN-ACK包。服务器收到客户端的连接请求后，会发送一个应答的TCP包。这个包中SYN标志位也被设为1，同时ACK（确认应答）标志位也被设为1，表示这是一个对客户端连接请求的应答，并且服务器也同意建立连接。服务器同样会生成一个自己的初始序列号。
（3）客户端发送ACK包，连接正式建立。客户端收到服务器的应答后，会再发送一个TCP包，其中ACK标志位被设为1，表示对服务器应答的确认。同时，这个包中还会包含对服务器初始序列号的确认（即服务器序列号+1）。
完成这三次握手后，客户端和服务器之间的TCP连接就建立了，它们可以开始传输数据。这个过程确保了双方都准备好进行数据传输，并且都知道了对方的初始序列号，从而可以正确地组装和排序接收到的数据包。
5.发送HTTP请求
（1）连接建立后，浏览器发送HTTP请求到服务器。
（2）请求报文包括请求行、请求头部（可选请求正文）。
（3）请求行包含请求方法、URL路径和HTTP版本。
（4）请求头部提供额外的信息，如主机名、用户代理、接受的内容类型等。
HTTP/1.1协议中共定义了八种方法（有时也叫“动作”），来表明Request-URL指定的资源不同的操作方式：
（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，但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），可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
（4）PUT：从客户端向服务器端传送的数据取代指定的文档内容。
（5）DELETE：请求服务器端删除指定的页面。
（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端。
（7）OPTIONS：允许客户端查看服务器端的性能。
（8）TRACE：回显服务器端收到的请求，主要用于测试或诊断
6.服务器处理请求
（1）服务器接收到请求后，根据请求行中的路径和方法处理请求。
（2）解析请求行和请求头部。
（3）根据请求生成响应内容（如HTML页面、图片等）。
7.服务器发送响应
服务器处理完请求后，生成HTTP响应报文并通过TCP连接发送回客户端。响应报文包括状态行、响应头部和响应体。
HTTP请求的状态码是服务器对客户端请求的响应状态标识，由三位数字组成，分为五类：
（1）1xx（信息性状态码）：表示请求已被接受，需要继续处理。如：100 Continue，表示客户端应继续发送请求。
（2）2xx（成功状态码）：表示请求已成功被服务器接收、理解并处理。如：200 OK，表示请求成功。
（3）3xx（重定向状态码）：表示需要进一步操作以完成请求。如：301 Moved Permanently，表示请求的资源已永久移动到新的URL。
（4）4xx（客户端错误状态码）：表示请求包含语法错误或无法被服务器理解。如：404 Not Found，表示请求的资源不存在。
（5）5xx（服务器错误状态码）：表示服务器在处理请求时遇到了错误。如：500 Internal Server Error，表示服务器内部错误。
8.客户端处理响应
（1）浏览器接收到服务器的响应后，根据响应头部中的信息处理响应体。
（2）解析HTML文档，并渲染页面。
（3）可能发出额外的请求来获取嵌入的资源（如CSS、JavaScript、图片等）。
9.关闭连接（四次挥手）
根据HTTP版本和连接头部，决定是否关闭TCP连接。
（1）HTTP/1.0默认每次请求后关闭连接，除非指定Connection: keep-alive。
（2）HTTP/1.1默认保持连接，除非指定Connection: close。
这个过程确保了客户端和服务器之间能够有效地交换信息，使用户能够访问和浏览Web内容。
