HTTP从浏览器(客户端)到服务器，发生了什么？

  在我还没有开始接触计算机和编程的时候，虽然天天上网，但仅限于输入网址→回车键→等待结果的不走心过程，脑子里从未思考过，网络上的信息传递到底经历了怎样的过程，才把结果呈现在我眼前，今天就让我们都用程序员的眼和脑来梳理一下背后的过程。

从网址到真正的IP地址

输入网址：https://www.jianshu.com/p/4aa3bb16f36c
  一般情况下，网络上输入的地址都称为网址，官方的名字叫URL(Uniform Resource Locator，统一资源定位符)，完整的URL的完整格式包括：协议名://用户名:密码@子域名.域名.顶级域名:端口号/目录/文件/文件名.后缀？参数=值#标志，之所以使用它也是为了便于非专业人士记忆，就用刚刚的网址为例，它的组成包括了：
协议名称：https，每个协议有自己固定的通讯规则，所以协议主要规定了浏览器通过何种内容格式来获取想要的文件。
网络地址：www.jianshu.com（依次为 子/三级域名.二级域名.顶/一级域名），网络地址指示目标资源所在的服务器，也可用IP地址+端口号表示。
资源路径：/p/4aa3bb16f36c，以“/”开始，说明目标资源放在服务器的具体的位置，类似我们的文件路径。
  将上述地址输入完毕后，浏览器首先会查看浏览器缓存，若未找到对应的IP地址，则会查看系统缓存里的host文件，会再去查找路由器缓存，若还是未找到，则通过查询DNS服务器将网址转换成网络便于读取的IP地址，这一步也叫DNS解析服务。

建立TCP连接

  HTTP协议的底层依靠的是TCP连接，所以查到真正的IP地址后，浏览器会跟服务器之间建立TCP连接，TCP连接是一种面向连接的，可靠的传输协议，所以它的建立需要先进行“三次握手”，三次握手在专门讲TCP/IP协议的部分已经讲过，在此不再赘述，配置网上找的简图一张：

三次握手.png

浏览器向服务器发送HTTP请求

  HTTP是网络模型里应用层的协议，HTTP协议有一套自己的通讯规则，所以在TCP建立之前，浏览器会按照http协议的规则，将需要请求的内容生成HTTP报文的格式，以这种统一规划的报文形式在网络里传输。当TCP连接的三次握手完成，代表TCP连接成功建立，浏览器就会将HTTP请求的报文发送给服务器。请求报文的格式可以大致划分为请求头和请求体，请求头包含了关键的信息：协议名称，请求方法（常用为post和get），目标URL，请求返回是否需要缓存，客户端是否需要cookie等。
  按照网络模型的层次划分，HTTP协议处于应用层，在浏览器客户端的这一层来说，应用层的下面依次还有传输层（TCP），网络层（IP），数据链路层和物理层，浏览器生成的HTTP协议会在TCP连接建立好后，会加上TCP/IP两层的报文首部，IP协议的作用是把TCP分割好的数据包包装好发送给接收方，但保证数据准确送达还有需要MAC地址（物理链路层唯一性），经过ARP协议，将IP地址转换成MAC地址，拥有TCP/IP首部的数据包经由物理链路层、物理层，传给MAC地址显示的目标地。

服务器接收HTTP请求

  数据包到达服务器会按照物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层的顺序将数据包恢复到HTTP报文的格式。

服务器响应HTTP请求并返回浏览器

  服务器上的操作系统发现Tomcat监听8080端口，所以操作系统会将HTTP报文传给Tomcat，Tomcat是一个servlet容器，所谓servlet，它是运行在Web服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。Tomcat在收到HTTP请求的报文并解析后，会生成HttpServletRequest和HttpServletResponse两个对象，HttpRequestServlet封装HTTP报文的请求资源，Tomcat将HttpServletRequest对象传递给Servlet，并通过Servlet的service()方法处理请求（诸如访问数据库之类），生成的结果将由HttpServletResponse传给Tomcat，Tomcat获取内容，会生成一个HTTP响应体，响应体(包含协议版本，状态码，响应数据等)会经由服务器端的封装，经由TCP/IP，回到浏览器，浏览器再经过一层层解析，最后将响应数据渲染成页面。

关闭TCP连接

  浏览器完成了一次完整的请求并收到回复，此时，TCP连接等待下一次请求或选择关闭连接，若需要关闭连接，则通过四次挥手关闭，简图如下：

四次挥手.png