WEB请求过程

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一、一个例子

当用户在浏览器中输入www.xxx.com这个URL时，
首先，DNS会把这个域名解析成IP地址，
然后根据这个IP找到对应的服务器，并发起一个get请求，
对于服务器端而言，
可能会有负载均衡设备来平均分配用户请求，
而请求的数据可能在分布式缓存里，静态文件中，或是数据库中，
当数据返回给浏览器时，浏览器解析数据发现还有些静态文件（CSS、JS、图片...），又会发起另外的HTTP请求，而这些请求，很可能落在CDN上。

例子.png

不过网络架构如何变化，始终有一些固定不变的原则需要遵守：

• 互联网上所有资源都要用一个URL来表示。
• 必须基于HTTP与服务端

二、发起Http请求

发起一个Http请求和建立一个Socket连接区别不大，只不过outputStream.write写的二进制字节数据格式要符合HTTP。浏览器在建立Socket连接之前，必须根据地址栏输入的URL的域名DNS解析出IP地址，在根据这个IP地址和默认的80端口与远程服务器建立Socket连接，然后浏览器根据这个URL组装成一个get类型的HTTP请求头，通过outputStream.write发送到目标服务器，服务器等待inputStream.read返回数据，最后断开这个连接。

模拟浏览器发送Http请求:
httpClient
curl

三、Http解析

要理解Http，最重要的就是熟悉Http中的Http Header，Http Header控制着互联网上成千上万的用户的数据的传输。最关键的是，它控制着用户浏览器的渲染行为和服务器的执行逻辑。

浏览器缓存机制：
在我们浏览一个页面发现有异常时，通常考虑是不是浏览器做了缓存，一般做法Ctrl+F5(mac chrome为command+shift+R)重新请求一次这个页面，该页面肯定是最新的页面。

原因：

1. 浏览器直接向目标Url发送请求，不用浏览器缓存。
2. 即使应用服务器前端部署缓存服务器，也能看到最新的数据，因为通过Http请求头来控制，具体如下。

请求头新增两个请求项：

• Pragma:no-cache

• Cache-Control:no-cache

• Cache-Control/Pragma
  这个Http Head字段用于指定所有缓存机制在整个请求/响应链中必须服从的指令

Http Head 字段可选值

1. Expires
   Expires通常的使用格式是Expires:Sat, 25 Feb 2012 12:22:17 GMT, 后面跟着一个日期和时间，超过这个时间后，缓存的内容将失效，也就是浏览器在发请求之前接着页面的这个字段，看页面是否过期，过期就重新向服务器发送请求。

2. Last-Modified/Etag
   Last-Modified字段用于表示一个服务器上的资源的最后修改时间，一般服务端在响应头中返回该字段，浏览器再次请求shi时在请求头中增加一个If-Modified-since字段，询问当前缓存页面是否最新，若是，返回304状态码，告诉浏览器是最新，服务器也不会传输新的数据。

Etag与上述字段相似，让服务端给每个页面分配一个唯一的编号，通过编号来区分这个页面是否最新。

四、DNS域名解析

1. 解析过程

DNS域名解析

当用户在浏览器中输入域名按下回车：
（1）浏览器先查缓存，若缓存中有域名对应IP地址，则解析结束。（存活时间TTL）
（2）若浏览器缓存中没有，浏览器会查询操作系统中缓存缓存是否有这个域名对应的DNS解析结果。（hosts 文件）
（3）如果在本机中仍然无法完成域名的解析，则会真正请求域名服务器来解析这个域名了。操作系统会把域名发送给设置的LDNS（cat /etc/resolv.conf）。
（4）若LDNS没有命中，就直接到Root Server域名服务器请求解析。
（5）根域名服务器返回本地域名服务器一个所查询域的主域名服务器（gTLD Server）地址。GTLD是国际顶级域名服务器，如.com、.cn、.org等，全球只有13台左右。
（6）本地域名服务器（Local DNS Server)再向上一步返回的GTLD服务器发送请求。
（7）接受请求的GTLD服务器查找并返回此域名对应的Name Server域名服务器，这个Name Server通常就是你注册的域名服务器，例如你在某个域名服务提供商申请的域名，那么这个域名解析任务就有这个域名提供商的服务器来完成。
（8）Name Server返回IP记录和TTL（缓存时间）。
（9）LDNS缓存该记录，缓存时间有TTL控制。
（10）解析结果返回给用户，用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中，域名解析过程结束。

在实际的DNS解析过程中，可能不止这10步，如Name Server可能有多级，或者有一个GTM来负载均衡控制等。

可通过nslookup、dig 命令来跟踪域名解析过程。

五、CDN工作机制

CDN即内容分发网络（Content Delivery Network）,目的是通过现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到最接近用户的网络边缘，使用户可以就近取得所需内容，提高用户访问网站响应速度。

CDN = 镜像（Mirror）+ 缓存（Cache）+ 整体负载均衡（GSLB）

目前CDN都已缓存网站中静态数据为主。

CDN 架构：

CDN架构

CDN动态加速

CDN的动态加速技术也是当前比较流行的一种优化技术，是在CDN的DNS解析中通过动态的链路探测来寻找回源最好的一条路径，然后通过DNS的调度将所有请求调度到选定的这条路径上回源，从而加速用户的访问。

CDN动态加速