Ohne Zweifel ist der Browser eines der wichtigsten Programme auf unseren Computern und mobilen Geräten. Dank Browsern können wir im Internet sitzen, auf Links klicken, im Internet surfen und mit einer Vielzahl von Inhalten interagieren. Allerdings denken nur wenige darüber nach, wie der Browser funktioniert und wie seine Kernkomponenten miteinander interagieren.
Eine der wichtigsten Komponenten des Browsers ist das Schema. Ein Schema ist ein Datenformat, das der Browser zum Anzeigen von Webseiten verwendet. Sie legt fest, wie der Browser HTML, CSS und andere Websprachen interpretieren soll, um eine visuelle Darstellung der Webseite zu erstellen.
Schaltungen bestehen aus verschiedenen Modulen, die verschiedene Funktionen ausführen. Eines der Hauptmodule ist die Rendering-Engine, die für die Anzeige der Webseite verantwortlich ist. Die Rendering-Engine empfängt Daten von anderen Modulen und analysiert sie dann und erstellt eine Darstellung der Webseite auf dem Bildschirm.
URL eingeben
Um eine Webseite in einem Browser zu öffnen, müssen Sie die URL der Webseite in die Adressleiste eingeben. Eine URL besteht aus mehreren Teilen:
- Protokoll: gibt an, wie der Browser eine Verbindung zum Server herstellen soll. Die beliebtesten Protokolle sind HTTP, HTTPS, FTP.
- Domain-Name: verweist auf den Server, auf dem die Webseite gehostet wird. Der Domainname kann auf einer IP-Adresse (z. B. 192.0.2.0) basieren oder textbasiert sein (z. B. www.example.com ).
- Der Weg: verweist auf eine bestimmte Datei oder ein bestimmtes Verzeichnis auf dem Server, auf dem sich die Webseite befindet.
- Fragment: ein optionaler Teil einer URL, der auf ein bestimmtes Element auf einer Webseite verweist, z. B. einen Platz im Text oder einen Anker.
- Angabe: zusätzliche Informationen, die an den Server gesendet werden, um die Webseite zu verarbeiten.
Nachdem Sie die URL eingegeben haben, sendet der Browser eine Anforderung mit dem ausgewählten Protokoll an den Server. Der Server sendet wiederum Daten zurück, die der Browser als Webseite anzeigt.
DNS-Namensauflösung
Der Prozess zum Auflösen eines DNS-Namens besteht aus den folgenden Schritten:
| Schritt | Die Beschreibung |
| 1 | Browsercache überprüfen |
| 2 | Überprüfen des Betriebssystemcache |
| 3 | Anfrage an den DNS-Server des Anbieters |
| 4 | Abfrage des DNS-Stammservers |
| 5 | Abfragen von Zwischen-DNS-Servern |
| 6 | IP-Adresse abrufen |
Im ersten Schritt überprüft der Browser seinen DNS-Namenscache, in dem die Ergebnisse früherer Abfragen gespeichert sind. Wenn Sie bereits eine IP-Adresse für diesen Domainnamen erhalten haben, fährt der Browser sofort mit dem nächsten Schritt fort. Andernfalls überprüft der Browser den Cache des Betriebssystems, in dem IP-Adressen für andere Anwendungen gespeichert werden können.
Wenn die Caches des Browsers und des Betriebssystems keinen geeigneten Eintrag enthalten, fragt der Browser den vom ISP bereitgestellten DNS-Server ab. Die Anforderung enthält den Domänennamen, für den die IP-Adresse aufgelöst werden soll.
Wenn der DNS-Server des Anbieters einen Eintrag für diesen Domänennamen hat, teilt er die IP-Adresse dem Browser mit, der sie in seinem Cache speichert, und fährt mit dem nächsten Schritt fort. Andernfalls fragt der DNS-Server des Anbieters den Stamm-DNS-Server ab, der Informationen darüber enthält, welchen DNS-Servern Sie vertrauen können, um Domänennamen in einer bestimmten Zone aufzulösen.
Danach werden die Staging-DNS-Server nacheinander abgefragt, bis ein Eintrag mit der IP-Adresse für diesen Domänennamen gefunden wird. Dieser Prozess wird als rekursive DNS-Auflösung bezeichnet.
Schließlich erhält der Browser eine IP-Adresse und kann eine Verbindung zu dem in der URL angegebenen Server herstellen. Der Browser kann jetzt Daten von diesem Server senden und empfangen.
Herstellen einer TCP-Verbindung
Der Prozess zum Herstellen einer TCP-Verbindung zwischen dem Browser und dem Server besteht aus mehreren Schritten:
- Der Browser fragt nach der IP-Adresse des Servers, zu dem Sie eine Verbindung herstellen möchten. Dazu sendet der Browser eine Anfrage an den DNS-Server, der nach der entsprechenden IP-Adresse des in der URL angegebenen Domänennamens sucht.
- Nachdem der Browser die IP-Adresse des Servers erhalten hat, generiert er ein TCP-Paket und sendet es über das Netzwerk an die angegebene IP-Adresse und den angegebenen Port des Servers.
- Der Server akzeptiert ein TCP-Paket, prüft es auf Fehler und sendet ein Antwort-TCP-Paket an den Browser.
- Der Browser akzeptiert ein Antwort-TCP-Paket vom Server und prüft es auf Fehler.
- Wenn alle Tests erfolgreich sind, stellen der Browser und der Server eine TCP-Verbindung her und beginnen mit der Kommunikation.
Der Aufbau einer TCP-Verbindung ist eine der wichtigsten Phasen des Datenübertragungsprozesses zwischen dem Browser und dem Server. Aufgrund der Zuverlässigkeit und Fehlerkontrolle, die das TCP-Protokoll bietet, garantiert dieser Schritt eine erfolgreiche Datenübertragung zwischen dem Client und dem Server.
Senden einer HTTP-Anfrage
Beim Senden einer HTTP-Anforderung generiert der Browser eine HTTP-Nachricht, die die folgenden Hauptelemente enthält:
| 1. Abfragemethode | Gibt die Aktion an, die der Server als Antwort auf die Anforderung ausführen soll. Die gebräuchlichsten Methoden sind GET (Daten abrufen), POST (Daten an den Server senden), PUT (Daten auf dem Server aktualisieren) und DELETE (Daten auf dem Server löschen). |
| 2. URL (Uniform Resource Locator) | Gibt die Adresse der Ressource an, an die die Anforderung gesendet wird. Die URL besteht aus einem Protokoll (z. B. "http://" oder "https://"), einer Domäne (z. B. "www.example.com ") und die Pfade zur Ressource (zB "/index.html"). |
| 3. Ueberschriften | Es handelt sich um Name-Wert-Paare, die zusätzliche Informationen zur Anforderung enthalten, z. B. Inhaltstyp, Sprache, Browser usw. |
| 4. Der Anforderungstext | Enthält zusätzliche Daten, die zum Beispiel beim Senden von Formulardaten oder beim Hochladen von Dateien an den Server übertragen werden können. |
Nachdem die HTTP-Nachricht generiert wurde, stellt der Browser eine Verbindung zum Server her, sendet eine Anforderung und wartet auf eine Antwort. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet eine HTTP-Antwort zurück, die auch Header enthält und möglicherweise einen Antworttext mit Daten vom Server enthält.
Der Browser empfängt die Antwort vom Server, analysiert sie und führt weitere Aktionen entsprechend dem Inhalt der Antwort durch. Wenn die Antwort beispielsweise HTML enthält, rendert der Browser sie und zeigt sie auf einer Webseite an. Wenn die Antwort andere Ressourcen wie Bilder oder CSS-Stile enthält, lädt der Browser sie herunter und zeigt sie auf der Seite an.
Daher ist das Senden einer HTTP-Anfrage einer der wichtigsten Schritte im Browser, wenn Sie auf eine Website zugreifen und Daten von dieser Website abrufen.
Abrufen von Daten vom Server
Bei der Arbeit im Browser spielt das Schema eine wichtige Rolle beim Abrufen von Daten vom Server. Wenn ein Benutzer eine URL in die Adressleiste des Browsers eingibt und die Eingabetaste drückt, initiiert der Browser den Prozess, Daten vom Server abzurufen.
Der erste Schritt des Browsers besteht darin, die URL in ihre Bestandteile wie das Protokoll (z. B. HTTP), den Domänennamen und den Pfad zur angeforderten Ressource zu analysieren. Der Browser erstellt dann eine GET-Anforderung und sendet sie an den Server, der diese Informationen enthält.
Der Server akzeptiert eine GET-Anforderung und führt die erforderlichen Vorgänge aus, um die angeforderten Daten abzurufen. Der Server erstellt dann eine HTTP-Antwort, die diese Daten enthält, und sendet sie an den Browser zurück.
Wenn Sie eine HTTP-Antwort erhalten, analysiert der Browser seine Header und Inhalte. Wenn der Antwortstatuscode anzeigt, dass die Anforderung erfolgreich ausgeführt wurde (z. B. Code 200), werden die Daten dem Benutzer im Browser angezeigt.
Der Browser kann verschiedene Arten von Antworten vom Server verarbeiten, z. B. HTML, CSS, JavaScript, Bilder und andere. Er kann die integrierten Funktionen nutzen, um diese Daten zu verarbeiten und anzuzeigen, oder Erweiterungen und Plug-Ins für zusätzliche Funktionalität verwenden.
Der Browser kann auch zusätzliche Aktionen für die Daten ausführen, z. B. das Speichern von Dateien, das Senden von Daten an andere Server oder das Ausführen von Skripts. All dies hängt vom Inhalt und den Einstellungen des Browsers ab.
Zusammenfassend ist das Abrufen von Daten vom Server ein wichtiger Teil der Arbeit des Browsers Schema und ermöglicht es Benutzern, verschiedene Arten von Inhalten im Internet abzurufen und anzuzeigen.
Rendern einer HTML-Seite
Der Seitenrendervorgang beginnt damit, dass der Browser den HTML-Code der Seite lädt. Der Browser durchläuft dann einige Schritte, um diesen Code zu verarbeiten und auf dem Bildschirm anzuzeigen.
Zuerst analysiert der Browser den HTML-Code und erstellt ein DOM (Document Object Model). Das DOM ist eine Struktur von Objekten, die die Struktur und den Inhalt einer HTML-Seite darstellen. Jedes HTML-Element wird zu einem Objekt im DOM, und jeder Textknoten wird zu einem Textobjekt im DOM.
Der Browser durchläuft dann einen Prozess namens CSS-Code Parsing, um alle Stile zu finden, die auf die Elemente auf der Seite angewendet werden. Stile beschreiben, wie Elemente auf einer Seite aussehen sollten, z. B. Farbe, Schriftart, Größe usw.
Nachdem der CSS-Code verarbeitet wurde, erstellt der Browser einen anderen Objektbaum namens CSSOM (CSS Object Model). CSSOM stellt alle Stile dar, die auf Elemente auf einer Seite angewendet werden.
Danach durchläuft der Browser den DOM- und CSSOM-Matching-Prozess, um zu bestimmen, welche Stile auf jedes Element auf der Seite angewendet werden sollen.
Der Browser erstellt dann einen Render-Baum, der als Render-Baum bezeichnet wird. Der R-Baum stellt dar, welche Elemente und Stile auf dem Bildschirm angezeigt werden sollen. Im Gegensatz zum DOM enthält der R-Baum keine versteckten Elemente oder Elemente, die nicht im endgültigen Seitenlayout angezeigt werden.
Wenn ein R-Baum erstellt wird, durchläuft der Browser einen Layout-Prozess, der bestimmt, wie die Elemente auf dem Bildschirm platziert werden sollen. Dazu gehört auch, die Größe der Elemente und ihre Positionen relativ zueinander zu bestimmen.
Schließlich beginnt der Browser mit dem Anzeigeprozess (painting), bei dem der R-Baum in Pixel auf dem Bildschirm umgewandelt wird. Es verwendet Informationen zu Farben, Schriftarten und Elementgrößen, um das endgültige Bild der Seite zu erstellen, das der Benutzer sieht.
Dieser gesamte Prozess zum Rendern einer HTML-Seite erfolgt in Sekundenbruchteilen, und Browser versuchen, sie für maximale Leistung und Geschwindigkeit zu optimieren.
JavaScript-Code verarbeiten
Beim Laden einer Webseite analysiert der Browser den Inhalt des Tags und führt den darin enthaltenen JavaScript-Code aus. Auf diese Weise können Sie Webseiten Interaktivität und Funktionalität hinzufügen.
Der Prozess der Verarbeitung von JavaScript-Code im Browser umfasst die folgenden Schritte:
| Etappe | Die Beschreibung |
| 1 | Parsen (Parsen) eines HTML-Dokuments, um nach Tags zu suchen |
| 2 | Laden externer JavaScript-Dateien, wenn sie im src-Attribut des Tags angegeben sind |
| 3 | Ausführen von JavaScript-Code in der Reihenfolge des Treffens während des Parsing |
Das Parsen des HTML-Dokuments erfolgt schrittweise und jedes Tag wird innerhalb der Parsing-Phase verarbeitet. Wenn eine externe JavaScript-Datei gefunden wird, wird sie unabhängig vom Rest des Codes geladen und verarbeitet.
Es ist wichtig zu beachten, dass der JavaScript-Code die Anzeige einer Webseite beeinflussen kann, nachdem sie vollständig geladen ist. Beispielsweise können Sie den Inhalt von HTML-Elementen ändern, Elemente hinzufügen oder entfernen, Ereignisse verarbeiten und vieles mehr.
Daher ist die Verarbeitung von JavaScript-Code ein wichtiger Teil der Arbeit des Browsers, sodass Sie Webseiten dynamisches Verhalten hinzufügen und die Benutzererfahrung verbessern können.
Anzeigen einer Webseite
Wenn ein Benutzer eine URL in die Adressleiste des Browsers eingibt und die Eingabetaste drückt, beginnt der Browser mit der Anzeige der Webseite. In diesem Prozess können die folgenden Schritte hervorgehoben werden:
- HTML-Code anfordern und abrufen: Der Browser sendet eine HTTP-Anforderung an den in der URL angegebenen Server und fordert den HTML-Code der Seite an. Der Server antwortet, indem er den angeforderten HTML-Code an den Browser zurücksendet.
- HTML-Code analysieren: Der Browser beginnt, den resultierenden HTML-Code zu analysieren, seine Struktur zu analysieren und die Tags und den Inhalt der Seite zu identifizieren.
- Erstellen einer Baumstruktur: Basierend auf dem resultierenden HTML-Code erstellt der Browser eine Baumstruktur, die als DOM (Document Object Model) bekannt ist. Das DOM ist eine hierarchische Organisation von Seitenelementen, bei der jedes Tag zu einem Objekt wird und der Inhalt des Tags zu seinem untergeordneten Element wird.
- Inhalt anzeigen: Der Browser verwendet das resultierende DOM, um den Seiteninhalt im Browserfenster anzuzeigen. Es definiert die Position und den Stil der Elemente, lädt Bilder und andere Mediendateien hoch und zeigt sie an, verarbeitet Links, Formulare und andere interaktive Elemente auf der Seite.
Das Rendern einer Webseite kann auch andere Schritte umfassen, z. B. das Ausführen von JavaScript-Code, das Laden und Anzeigen von CSS-Stilen, das Bearbeiten von Benutzeranforderungen und so weiter. Die grundlegenden Schritte bleiben jedoch unverändert und spiegeln die grundlegende Logik des Browsers beim Anzeigen einer Webseite wider.
