深入Web请求过程

B/S网络架构

带来的好处:

　　1.客户端使用同一的浏览器。 --浏览器的交互特性使其使用起来非常简便

　　2.服务器基于统一的http。  --简化、规范开发模式，大大节省开发成本.如tomcat nginx这些服务器可以直接拿来使用

1.1 B/S网络架构概述

　   从前端到后端都得到了简化，都基于统一的应用层协议HTTP来交互数据，HTTP采用无状态的短连接的通信方式（一次请求就完成一次数据交互、对应一个业务逻辑，然后此次通信断开）。这种方式是为了能够服务更多的用户，因为当前互联网应用每天都会处理上亿的用户请求。

　　固定不变的原则

　　a.互联网上所有的资源都要用一个URL来表示。

　　b.必须基于HTTP与服务端教书。

　　c.数据展示必须在浏览器中进行。

1.2 如何发起一个请求　

步骤：1）浏览器在建立Socket连接之前，先将URL的域名DNS解析出IP地址

　　　2）根据IP和默认80端口与远程服务器建立Socket连接

　　　3）浏览器根据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

　　　4）最后断开连接

1.3 HTTP解析

　　B/S网络架构的核心是HTTP,要理解HTTP，最重要的就是要熟悉HTTP中的HTTP Header，HTTP Header控制着互联网成千上万用户的数据传输。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。

常见的HTTP请求头

请求头	说明
Accept-Charset	用于指定客户端接受的字符集
Accept-Encoding	用于指定可接受的内容编码，如Accept-Encoding:gzip.deflate
Accept-Language	用于指定一种自然语言，如Accept-Language:zh-cn
Host	用于指定被请求资源的Internet主机和端口号，如Host:www.taobao.com
User_Agent	客户端将它的操作系统、浏览器和其他属性告诉服务器
Connection	当前连接是否保持，如Connection:Keep-Alive

常见的HTTP响应头

响应头	说明
Server	使用的服务器名称，如Server：Apache/1.3.6
Content-Type	用来指明发送给接收者的实体正文的媒体类型，如Content-Type：text/html;charset=GBK
Content-Encoding	与请求报头Accept-Encoding对应，告诉服务器采用的是什么压缩编码
Content-Language	描述了资源所用的自然语言，与Accept-Language对应
Content-Length	指明实体正文的长度，用以字节方式存储的十进制数字来表示
Keep-Alive	保持连接的时间，如Keep-Alive：timeout=5，max=120

　　a.浏览器缓存

　　在浏览（测试）网页的时候发现有异常的情况下，通常考虑的是不是浏览器做了缓存，所以一般的做法是按Ctrl+F5组合件重新请求一次这个页面（组合刷新）。

当使用Ctrl+F5刷新一个页面的时候，在HTTP的请求头中会增加一些请求头（Pragma  no-cache，Cache-Control no-cache），它告诉服务端我们要获取最新的数据而不是缓存。

1.4 DNS域名解析

　　DNS 是域名系统 (Domain Name System) 的缩写，它是由解析器和域名服务器组成的。

　　域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。

　　其中域名必须对应一个IP地址，而IP地址不一定有域名。域名系统采用类似目录树的等级结构。

　　域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。将域名映射为IP地址的过程就称为“域名解析”。

在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者多对一）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。 DNS 命名用于 Internet 等 TCP/IP 网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入 DNS 名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，如 IP 地址。因为，你在上网时输入的网址，是通过域名解析系统解析找到了相对应的IP地址，这样才能上网。其实，域名的最终指向是IP。

　a. DNS域名解析过程

　　当用户在浏览器中输入域名并按下回车键后，

　　1.浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址，如果缓存中有，这个解析过程就将结束。（有缓存大小，缓存时间的限制,域名缓存时间由TTL属性设置）

　　2.如果用户的浏览器缓存中没有，浏览器会查找操作系统缓存中是否有这个域名对应的DNS解析结果。

　　3.操作系统会把这个域名发送到LDNS，也就是本地区的域名服务器（联通、电信、学校）。它们性能都会很好，一般会缓存域名解析结果。

　　4.如果LDNS任然没有命中，那么就直接到Root Server 根域名服务器请求解析。

　　5.根域名服务器返回给本地域名服务器一个所查询的主域名服务器（gTLD Server）地址。gTLD是国际顶级域名服务器，如.com,.cn,.org等

　　6.本地域名服务器再向上一步返回的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域名服务器的地址。（比如 你在阿里云上买的域名服务器地址）

　　8.NameServer域名服务器会查新存储的域名和IP的映射关系表，在正常情况下都根据域名得到目标IP记录，连同一个TTL值返回给DNS Server域名服务器

　　9.返回该域名对应的IP和TTL值，Local DNS Server会缓存这个域名和IP的对应关系，缓存的时间由TTL控制。   TTL Time to live

　　10.把解析的结果返回给用户，用户根据TTL值缓存在本地系统缓存中，域名解析过程结束。

　b.清除缓存的域名

　　DNS域名解析后会缓存解析结果，其中主要在两个地方缓存结果，一个是Local DNS Server，另外一个是用户的本地机器。

　　第一个很难人工介入清除，第二个可以使用如下方式清除：

Windows下 在cmd命令行模式中执行 ipconfig/flushdns命令来刷新缓存

Linux下可以通过/etc/init.d/nscd restart来清除缓存

　　重启依然是解决很多问题的第一选择

　　JAVA应用中JVM也会缓存DNS的解析结果,我不理解这个，请大神补充。。

C.几种域名解析方式

　　A记录，A代表的是Address，用来指定域名对应的IP地址。A记录可以将多个域名解析到一个IP地址，但不能将一个域名解析到多个IP地址。

　　MX记录，表示的是Mail Exchange，就是将某个域名下的邮件服务器指向自己的Mail Server。

　　CNAME记录，全称是Canonical Name 别名解析。可以为一个域名设置一个或多个别名。

　　NS记录，为某个域名指定DNS解析服务器，也就是这个域名由指定的IP地址的DNS服务器去解析。

　　TXT记录，为某个主机名或域名设置说明。

1.5 CDN工作机制

CDN（内容分布网络）=镜像+缓存+整体负载均衡

相当于1.4步骤7）后增加一步：Name Server域名服务器把它重新解析到另一个域名，而这个域名最终被指向CDN全局中的DNS负载均衡服务器，再由这个GTM判断是哪个地方的访问用户，返回给离这个访问用户最近的CDN节点。

1.5.2 负载均衡

　　负载均衡就是对工作任务进行平衡、分摊到多个操作单元上执行，如图片服务器、应用服务器等。

　　

　　　　---------参考自《深入分析Jav Web技术内幕》