1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。5至7层是高层，包含应用程序级的数据。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
从上往下，每经过一层，协议就会在这个包裹上面做点手脚，加点东西，传送到接收端，再层层解套出来，如下示意图：

在实际过程中，七层结构执行了哪些操作呢？

要回答这个问题，我们可以思考一下：用户输入一个网址，计算机执行了什么操作？

1. 所有的数据通信经过封装打包后，经由物理线路传送。

2. 所有的主机名都需要解析为IP地址。

3. 应用层使用HTTP协议，利用传输层面面向连接的TCP协议。

4. WEB应用采用客户机/服务器的工作模式。

5. 数据包通过路由器，根据路由表进行转发。

 6.在每个网络内部，都要把IP地址转换成MAC地址。

7.服务器上的WEB服务进程在监听TCP的80端口。

8.服务器按照请求，生成HTML文档发送到客户端。

9.客户端浏览器解释HTML文档，生成页面。

输入URL到显示页面的全过程

基础版本：

1. 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，渲染页面，完成。

详细简版：

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

• • 如果资源未缓存，发起新请求
  • 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。
  • 检验新鲜通常有两个HTTP头进⾏控制 Expires 和 Cache-Control：
    • HTTP1.0提供 Expires，值为⼀个绝对时间表示缓存新鲜⽇期
    • HTTP1.1增加了Cache-Control: max-age=time，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：

• • 浏览器缓存
  • 本机缓存
  • hosts⽂件
  • 路由器缓存
  • ISP DNS缓存
  • DNS递归查询（可能存在负载均衡导致每次IP不⼀样）

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：

• • 客户端发送⼀个TCP的SYN=1，Seq=X的包到服务器端口
  • 服务器发回SYN=1， ACK=X+1， Seq=Y的响应包
  • 客户端发送ACK=Y+1， Seq=Z

7、TCP链接建⽴后发送HTTP请求

8、服务器接受请求并解析，将请求转发到服务程序，如虚拟主机使⽤HTTP Host头部判断请求的服务程序

9、服务器检查**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等对应状态码

10、处理程序读取完整请求并准备HTTP响应，可能需要查询数据库等操作

11、服务器将响应报⽂通过TCP连接发送回浏览器

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

• • 主动⽅发送Fin=1， Ack=Z， Seq= X报⽂
  • 被动⽅发送ACK=X+1， Seq=Z报⽂
  • 被动⽅发送Fin=1， ACK=X， Seq=Y报⽂
  • 主动⽅发送ACK=Y， Seq=X报⽂

13、浏览器检查响应状态吗：是否为1XX，3XX， 4XX， 5XX，这些情况处理与2XX不同

14、如果资源可缓存，进行缓存

15、对响应进行解码（例如gzip压缩）

16、根据资源类型决定如何处理（假设资源为HTML⽂档）

17、解析HTML⽂档，构件DOM树，下载资源，构造CSSOM树，执⾏js脚本，这些操作没有严 格的先后顺序，以下分别解释：

16、构建DOM树：

Tokenizing：根据HTML规范将字符流解析为标记

Lexing：词法分析将标记转换为对象并定义属性和规则

DOM construction：根据HTML标记关系将对象组成DOM树

17、解析过程中遇到图⽚、样式表、js⽂件，启动下载

18、构建CSSOM树：

• Tokenizing：字符流转换为标记流
• Node：根据标记创建节点
• CSSOM：节点创建CSSOM树

19、根据DOM树和CSSOM树构建渲染树 :

• • 从DOM树的根节点遍历所有可⻅节点，不可⻅节点包括：
    • script , meta 这样本身 不可⻅的标签。
    • 被css隐藏的节点，如 display: none
  • 对每⼀个可⻅节点，找到恰当的CSSOM规则并应⽤
  • 发布可视节点的内容和计算样式

20、js解析如下：

• • 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**
  • 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
  • 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
  • 当⽂档完成解析，document.readState变成interactive
  • 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()
  • 浏览器在Document对象上触发DOMContentLoaded事件
  • 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

21、显示⻚⾯（HTML解析过程中会逐步显示⻚⾯）