Web请求过程

淩亂°似流年 2022-05-28 03:17 214阅读 0赞

> ***深入分析 javaWeb 技术内幕 读书笔记***
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> 写好博客，记住点滴；写明是什么，为什么
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> 不是简单的将树上的文字，搬运到博客上 ；那样毫无意义，笔者在其中加了一些自己的理解，用自己的话，按照自己的理解，叙述了一遍 ；

# 目录 #

*  目录
 *  B/S网络架构概述
 *  向服务器发送请求的过程
 *  如何发起一个HTTP请求·
 *  浏览器缓存机制
 *  DNS域名解析过程
 *  几种域名解析方式
 *  CDN工作机制
 *  CDN架构（即CDN是怎么样参与我们的访问的过程的）
 *  负载均衡

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# B/S网络架构概述 #

*  **什么是B/S**
    
    B/S就是 Browser / Serve 的缩写；是浏览器直接到服务器，与以往的C/S模式不同，没有客户端这么一说，只需要有浏览器；
    
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 *  **理解**
    
     *  B/S网络架构，是没有客户端参与的，只要PC上有浏览器就OK；
     *  基于应用层HTTP协议传输数据；
     *  基于HTTP自身的特点，B/S在完成一次通信以后，就会断开浏览器与服务器的连接；这为处理海量请求提供了实现的可能，毕竟服务器的连接数有最大上限；（C/S是长时间连接，就好比我们打LOL，我们的客户端与LOL的服务器是一直处于连接状态的）

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# 向服务器发送请求的过程 #

简略版，这里面的域名解析、CDN都一笔带过，后面会仔细讲一下；

*  当我们在浏览器的地址栏中输入 www.taobao.com ，就会看到淘宝网的数据，这后面都发生了什么？
    
     *  浏览器会先请求DNS，解析这个 www.taoba.com （ URL）域名，得到这个域名的ip地址 ；
     *  拿到ip地址以后，在网上找到对应的服务器，向他发送一个 get 请求 ；
     *  服务器返回数据；如果服务器有多台，会根据情况选择其中的一台服务器，这里就涉及负载均衡了(笔者，也是新手，不太了解，就知道有这么一个过程，后面会说下我理解的负载均衡)；
     *  浏览器收到数据，进行 解析 显示 ；**如果浏览器，在解析的过程中发现数据里面还有一些静态资源（CSS，JS,图片资源），浏览器会再次发起HTTP请求** ，这里面又有可能涉及到  CDN；（CDN是什么，后面也会简单的说下）
 *  上述说的过程是最简单的网络架构了，随着网络的发展，出现了许多许多的各式网络架构；有的架构和上面比起来已经相差甚远了，但是无论网络架构如何发展，这里面的一些东西是永远不会改变的；
    
     *  URL
        
        > URL 是不会改变，也是独一无二的，资源定位符，网络上那么多的资源，都需要规定一个URL，来供大家访问 ；
     *  HTTP
        
        > 在网络中传输数据必须需要遵守这个规范，这样你发送的信息，才能被网络中的其他人认识；（虽说现在出现了HTTPS，但是这不是HTTP变了，只能说是对HTTP的改进）
     *  B/S模式
        
        > 无论网络架构怎么变化，目前还是都基于B/S模式，都是浏览器与服务器的交互，服务器返回的数据，都是浏览器显示 ；

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# 如何发起一个HTTP请求· #

除了浏览器可以向服务器发送HTTP请求以外；我们也可以自己模拟浏览器，向服务器发送HTTP请求

*  要想模拟浏览器向服务器发送HTTP请求，首先要知道浏览器发送给服务器的请求，里面都写了啥；
 *  我们自己按下F12，看下请求一个网页，都发送了什么数据；都发送了哪些请求头，基本上都类似如下；

accept-ranges   : bytes
    access-control-allow-origin  : *
    age : 623174
    cache-control   : max-age=604800
    content-encoding     ： gzip
    content-length  ： 16866

*  我们自己建立一个socket连接，在outputStream.write流里面，写上我们刚刚看的那些字段以及字段值（主要是为了符合 HTTP 规范），然后在这些数据的后面，再写上我们想发送的数据，最后将这些数据一并发送给服务器，服务器会认识这是一个HTTP请求，它会有回应的 ；
 *  说白了发起一个HTTP请求，就是与服务器建立一个socket通信的过程，只不过这个通信过程，得遵守一个规则（HTTP规范），就像古时候，对暗号一样，暗号对上了，对方才会回应你 ；这里是HTTP对上了，服务器才会处理这次请求 ；

> 当然了也有一些工具，可以完成简单的HTTP请求

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# 浏览器缓存机制 #

*   **我们什么时候看到的数据是缓存的？**
    
    当我们向服务器请求的数据是静态资源（CSS、JS、图片等资源）的时候，服务器一般会控制浏览器进行缓存，这样下一次再次访问同样的资源，浏览器就会显示缓存的数据，而不是再去访问服务器；这样做可以减轻服务器的压力和加快响速度 ；
 *   **强制浏览器访问服务器端的数据**
    
    只要我们刷新页面，浏览器就不会再去拿缓存，而是再次向服务器发送一次请求 ；但是, 假如服务器前面部署了一个 缓存服务器 ，我们还是只能访问到缓存的数据 ；.

综上所述，缓存有浏览器缓存、服务器缓存 ；我们要想 拿到最新的数据，还是有万般阻挠的，只能使用HTTP来控制 ；这里还需要 置缓存服务器的缓存策略 ，让它识别我们的一些特殊请求头，以便返回最新的数据给我们 ； 超出我的知识范围了 ；

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# DNS域名解析过程 #

整个互联网世界，也仅仅有几个 DNS 根 域名服务器 ；

*  当我们在浏览器URL栏中，输入 ***www.t66y.com*** 的时候，我们是如何得到这个域名对应的IP地址的呢？
    
    1.  浏览器会在自身的缓存中的寻找是否有这个域名对应的IP地址，如果有，则解析结束 ；
        
        > 浏览器的缓存是有大小和时间限制的 ；其中域名的缓存时间，可以通过TTL属性来修改 ；但是域名的缓存时间，是个玄学；时间设置的太短或太长都不好；太短了，会导致需要重新解析域名；太长了，会导致人家域名对应的IP地址已经发生了改变，你这边还不知道，还在使用缓存的IP地址，造成访问失败 ；
    2.  如果没有，则回去访问操作系统中的缓存中，有没有记录这个域名对应的IP地址；如果有，解析结束 ；
    3.  如果操作系统也没有缓存；则需要访问真正的域名解析服务器来解析这个域名了；
    4.  上面已经说过了，根域名解析服务器，全世界也就那么几台；我们肯定不能上来就去问人家要结果 ；那么，我们先去问谁要这个结果呢？本地区的域名解析服务器  （LDNS）；
        
        > 域名解析服务器。可以有很多啊，少的只是那几个最高级别的 根域名解析服务器 ；
    5.  那么本地区的域名服务器在哪呢？ 在我们的网络配置里面有个DNS服务器地址，这个地址就是！当发现在本机上无法完成域名解析的时候，操作系统就会把域名发给这个地址的域名解析服务器
        
        >  本地区域名解析服务器  从名字的 ‘本地区’ 也可以看出这个服务器，距离我们不远，就在我们的附近；你在学校用的网，那么这个服务器就在你学校里；在小区用的网，那这个服务器，就在运营商那里，通常就在城市的某个角落 ；  
        > 在这里缓存的域名，一般缓存空间 不是 影响缓存域名失效的主要因素 ； 影响缓存域名失效的主要因素是  域名本身失效了  ；  
        > 基本上 **80%**的域名解析，到这里都完成了 ；
    6.  如果 LDNS 仍然没有解析出域名，完了，这表示小弟解决不了这件事了；那么就只能请老大 Root Server(根域名解析服务器) 出马了；LDNS 会直接向根域名服务器发送请求 ；
    7.  根域名服务器收到请求后，会根据查询的域名的后缀(com、org、cn等)，返回管理这个域的主域名服务器  （gTLD）地址；
    8.  然后 LDNS 会向根域名服务器返回的主域名服务器 （gTLD）地址发送请求；
    9.   gTLD 服务器，根据域名的特征，查找并返回此域名的服务商地址 ；这个服务商就是你注册的域名服务器，你在谁家注册的，这里就是谁；相当于找到域名老家了 ；
    10. LDNS 拿着域名提供商的地址，去找他；域名服务商，查询自己的数据库，找到域名对应的IP，连同一个TTL值一起返回给 LDNS ；
    11. LDNS 会缓存这个域名的IP，缓存的时候，由那个服务器一并返回的TTL（这里应该就是写明了域名的失效时间）控制 ；
    12. 将结果返回给用户，用户根据TTL值，在本地做缓存 ；
    13. 整个域名解析过程结束 ；

> 我们可以发现，只有LDNS 之前是根据缓存来解析域名的；后面的是，直接找到域名的老家去了 ；

*  域名的缓存时间
    
    > 我们可以发现域名在两个地方做了缓存：LDNS和本机 ，并且这两个地方缓存的时间，都是由域名服务器商返回的TTL值确定的，很难人工介入 ；
 *  JVM也会缓存DNS的解析结果，是使用InetAdreess类完成的，目前没用过这个类，不做回答 ；

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# 几种域名解析方式 #

域名解析分为几大类： A 记录、MX 记录、CNAME 记录、NS 记录、TXT 记录 ；

*  A 记录  
    A 代表 **Adress** ，用来指定域名对应的ip地址 ；即平时 **WEB直接访问一个域名**，DNS解析出来IP地址 ；**其中多个域名可以解析到同一个IP地址，反之，则不可以**；
    
    这很好理解：**比如一家有好几口人，我们寻找其中一个人，只要到他家找就好了；反过来，一个人有好几个家，那么我们去哪一个家找这个人呢，这就是问题了，去哪里找这个人；**其中，人对应域名，家对应IP地址 ；
 *  MX 记录  
    MX 代表 **Mail Exchange** ，用来将 某个域名下面的 **邮件服务**，解析到某个IP地址上 ；
    
    比如：taobao.com 的A 记录的ip地址是 115.238.25.xxx ；我们可以将taobao.com的MX 记录的ip地址设置为 115.238.21.xxx ; 则访问 xxx@taobao.com DNS就会把域名解析到MX 记录的IP地址上 ；而我们正常通过WEB访问 taobao.com DNS还是会把域名解析到A 记录的ip地址上 ；
 *  CNAME 记录  
    CANME 代表 **Canonical Name (即别名解析)**。可以为一个域名设置一个或多个别名 ；对域名进行解析的时候，可以把域名解析到它的别名IP上 ；
 *  NS 记录  
    为某个域名指定DNS解析服务器；就是在访问该域名的时候，DNS解析，在某个指定的DNS域名解析服务器上 ；
 *  TXT记录  
    为某个域名或主机名设置说明；比如taobao.com ，可以为它设置一个说明：“马云家的大卖场”

> 上述的解析方式，主要在域名解析过程中，可以看到；如果你跟踪域名解析，就会看到这个解析方式 ；

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# CDN工作机制 #

CDN是 **内容分发网络** 的简写 ；

*  什么是内容分发网络?  
    可以简单的理解为：根据当前的网络状况，将用户请求重新导向到离用户最近的网络节点 ；**专业的说法是：流量分配网络** ； 主要用来**解决网络拥堵，提高响应速度** ；
 *  为什么能提高响应速度，解决网络拥堵?  
    首先了解下，，CDN是由许多许多的服务器组成的，并且这些服务器分布很广，可以想象下，我们生活的城市周围，都有这样的服务器存在 ；这些服务器上面一般都保存着静态资源，如CSS、JS、图片、静态网页等 ；
    
    当我们访问一个网站的时候。，这个网站的主服务器可能距离我们很远，因此我们只是从这个网站上请求到了一些动态资源；而静态资源，则是从我们周围的CDN节点上下载下来的 ；由于CDN服务器，距离我们很近，因此，下载的速度就很快；给我们一种网站响应速度很快的感觉 ；

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# CDN架构（即CDN是怎么样参与我们的访问的过程的） #

上面，只是简单的说了下，从主站上请求到动态资源，从CDN节点上请求到静态资源；下面比较详细的说下每一步 ；

*   当我们访问 taobao.com 的时候，CDN是怎么参与其中的？
    
    **第一步**：解析域名，获取IP地址 ；以往我们是获取到IP地址以后，就直接到去访问网站了； 现在，有了CDN的存在，我们不直接去**源网站**（就是上面域名解析出的IP对应的网站）；在注册域名的服务商（域名老家）那里，对域名设置了 **别名解析**， 让LDNS去CDN域名解析服务器处；
    
    **第二步**：LDNS拿着源站的IP地址，去访问CDN的域名解析服务器，进行**负载均衡** 的计算；最后**返回距离请求用户最近的CDN节点的IP地址** ；（在LDNS处进行缓存，将CDN节点的IP地址缓存，便于下次访问）
    
    **第三步**：本机 带上源站的IP，去访问距离我们最近的CDN节点服务器，从这个CDN节点服务器上下载我们需要的资源；**如果该CDN节点服务器上没有我们需要的资源，则由这个这个CDN节点，进行跳转去源站下载我们需要的资源** ；其中我们需要的动态资源，CDN节点一般是没有的，也是在这一步经由这个CDN节点，去源站下载，***不过从CDN到源站的路径，也是计算出来的，寻找最优路径***； 最后将这些资源 返回给用户 ；***（本机中同样也缓存CDN节点IP地址，这样下次访问，就不再需要去注册域名服务商那里了）***

> **上述的理解，是笔者自己的理解；因为，《深入分析javaWeb技术内幕》这本书对这部分的讲解，笔者感觉不是很清晰 ；如果错误，请指正** ；

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# 负载均衡 #

有三种：链路负载均衡、硬件负载均衡、软件负载均衡 ；（书上讲的是在是简单，笔者无法进行自己的讲解；）

其中的链路负载均衡，就是我们刚刚讲的CDN；

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