一、进程&线程

1.进程

进程可以理解为是一个运行环境。当启动程序时，系统会为这个程序开辟一块内存地址，用于给程序创建运行环境，内存地址中包含着：运行代码、程序所使用的数据、执行程序任务的主线程。

它是资源分配的最小单位

2.线程

线程是包含在进程中的一个子项，它是执行一个任务的具体流程，一个进程里可以有多个线程，也就是常说的“多线程”，可以提升程序运行效率

它是程序执行的最小单位

3.之间的关系

  • 进程中任一线程执行出错，都会导致线程崩溃
  • 线程之间共享进程中的数据（同在一块内存地址中，数据通过内存共享）
  • 进程被关闭后，系统会将进程所占用的内存进行回收
  • 进程与进程的内容相互隔离（通过TCP/IP进行数据传输）

4.拓展

Chrome目前的架构（多进程架构）
  • 浏览器主进程
    • 页面展示、用户交互、子进程管理
  • GPU进程
    • UI界面绘制
  • 网络进程
    • 网络资源加载
  • 渲染进程（多个）
    • 转换HTML、CSS、JavaScript为网页
    • 运行排版引擎、V8引擎
    • 默认会给每个Tab创建一个渲染进程
  • 插件进程（多个）
    • 运行浏览器插件

二、TCP/IP

目的：保证页面文件能被完成的送达浏览器

实现过程：
总体分为：一个基础，两种方式

基础：

IP头：保证数据包送达至目的主机
在所需要传输的数据包中附上IP头，里面包含双方主机的IP地址、IP版本；便于在传输过程中正确寻址

两种方式：
  1. UDP头：把数据包送达应用程序

光保证数据包传送至目的主机还不够，还需要知道是哪个应用程序需要这些数据包，于是就有了UDP的协议

它是通过增加端口号的方式，用于确认是哪个程序进行了请求；访问网络的程序都必须绑定一个端口号；接受数据时，IP能通过IP地址信息将数据发送给指定的主机，而主机又会通过解析数据中的UDP头，将数据包分发给对应的程序。

优点：

  • 传输速度非常快

缺点：

  • 不提供重发机制
  • 无法跟踪数据是否传输成功
  1. TCP：把数据完整送达应用程序

TCP你补了UDP的缺陷，通过增加了三个机制，保证数据完整可靠的传输：

  • 建立连接：三次握手
  • 传输数据：收发确认
  • 断开连接：四次挥手

优点：

  • 提供重传机制
  • 提供数据包排序机制

缺点：

  • 传输速度相对较慢

二、HTTP

HTTP是建立在TCP协议上的一个允许浏览器向服务器获取资源的协议

浏览器发起HTTP请求流程

1.构建请求

构建一个请求行，里面包含着：

  • 请求方式
  • 请求路径
  • HTTP协议版本

2.查找缓存

浏览器缓存可以帮助网页资源在第一次请求后，将资源缓存至本地中（内存或磁盘中），便于在第二次及之后的请求中能直接使用

对于get方式请求资源时，会优先查看浏览器的缓存，若浏览器中存在缓存，则会直接拦截请求，返回该资源的缓存数据。浏览器的缓存分为两种形式：

2.1强缓存

这是浏览器的默认缓存方案
当缓存数据未失效时（即Cache-Control的max-age没有过期或者Expires的缓存时间没有过期），浏览器将会直接使用该缓存数据，不会与服务器有任何请求交互。

优点：

  • 页面加载速度最快，性能最好

缺点：

  • 服务端资源修改后，页面无法更新（强制刷新）

补充：
对于Chrome来说，使用强缓存时，会根据资源更新频率，将资源以两种不同的情况进行缓存：

  • from memory cache（更新频率高的js、图片、字体）

  • from disk cache（更新频率低的js、css资源）

    2.2协商缓存

    若第一次请求后响应头中没有Cache-Control和Expires或者Cache-Control和Expires过期还或者它的属性设置为no-cache时(即不走强缓存)，第二次请求时，将会发送资源请求给服务端进行协商，判断资源是否进行了修改更新：

  • 如果服务端资源没有修改，则会告知浏览器使用缓存中的数据；

  • 如果服务端资源修改，则会返回更新后的资源，并刷新缓存

3.准备IP地址和端口

  • 浏览器请求DNS返回域名对应的IP地址
  • 获取端口号（默认为80）

4.等待TCP队列

TCP限制：HTTP/1.1版本中，同一个域名下最多建立6个TCP连接
拓展：（HTTP/2.0，同域名下可建立1个TCP持久连接）

5.建立TCP连接

三次握手步骤

6.发送HTTP请求

  • 发送第一步中创建的请求行
  • 若是POST请求，则会将需要发送的额外数据放在请求体中发送给服务端
  • 浏览器的其他基础信息，将会放在请求头中发送给服务器

7.接收HTTP数据

  • 收到基础的响应行，包括HTTP协议版本、状态码
  • 服务器返回的额外浏览器数据，放在响应头中
  • 返回包含额外数据的响应体


8.断开连接

四次握手关闭TCP连接
若请求或响应头中加入：Connection:Keep-Alive，则不会关闭TCP连接

三、从输入URL到页面展示的流程

1.用户输入URL

2.URL请求

  • 优先查找本地缓存（强缓存）
  • 没有本地缓存就走网络请求
    • DNS解析，获得请求的IP地址（如果是HTTPS，需要建立TLS连接）
    • 利用IP建立TCP连接
    • 浏览器构建请求信息，请求服务器
  • 解析服务端返回的响应头
  • 准备渲染进程（从一个页面打开了另一个新页面，而新页面和当前页面属于同一站点的话，那么新页面会复用父页面的渲染进程）
  • 提交响应体数据给浏览器渲染进程
  • 构建DOM树、CSSOM树