浏览器 DNS缓存与DNS prefetch （DNS预解析）

浏览器 DNS缓存

浏览器DNS缓存的时间跟DNS服务器返回的TTL值无关。

注：TTL(Time-To-Live)，就是一条域名解析记录在DNS服务器中的存留时间。

浏览器在获取网站域名的实际IP地址后会对其IP进行缓存，减少网络请求的损耗。每种浏览器都有一个固定的DNS缓存时间，其中Chrome的过期时间是1分钟，在这个期限内不会重新请求DNS。Chrome浏览器看本身的DNS缓存时间比较方便，在地址栏输入：

chrome://net-internals/#dns

DNS prefetch

概述

DNS(Domain Name System, 域名系统)，是域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库。DNS 查询就是将域名转换成 IP 的过程，这个过程短的话 2ms 几乎无感，长则可能达到几秒钟。

当浏览器访问一个域名的时候，需要解析一次DNS，获得对应域名的ip地址。在解析过程中，按照浏览器缓存、系统缓存、路由器缓存、ISP(运营商)DNS缓存、根域名服务器、顶级域名服务器、主域名服务器的顺序，逐步读取缓存，直到拿到IP地址。

DNS Prefetch，即DNS预解析就是根据浏览器定义的规则，提前解析之后可能会用到的域名，使解析结果缓存到系统缓存中，缩短DNS解析时间，来提高网站的访问速度。

使用

现代浏览器在 DNS Prefetch 上做了两项工作：

1、html 源码下载完成后，会解析页面的包含链接的标签，提前查询对应的域名。
2、对于访问过的页面，浏览器会记录一份域名列表，当再次打开时，会在 html 下载的同时去解析 DNS。

DNS预解析分为以下两种：

自动解析

浏览器使用超链接的href属性来查找要预解析的主机名。当遇到a标签，浏览器会自动将href中的域名解析为IP地址，这个解析过程是与用户浏览网页并行处理的。但是为了确保安全性，在HTTPS页面中不会自动解析。

手动解析

在页面添加如下标记：

<link rel="dns-prefetch" href="//g.alicdn.com" />

上面的link标签会让浏览器预取"g.alicdn.com"的解析

希望在HTTPS页面开启自动解析功能时，添加如下标记：

<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on">

希望在HTTP页面关闭自动解析功能时，添加如下标记：

<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="off">

并非所有页面都要手动解析，一般在整个站点的入口页做这个工作就行了，毕竟一个站点下用到的大多数域名都会在首页体现。

看下淘宝首页的DNS解析预解析代码：

<link rel="dns-prefetch" href="//g.alicdn.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//img.alicdn.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//tce.alicdn.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//gm.mmstat.com" />
<link ref="dns-prefetch" href="//tce.taobao.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//log.mmstat.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//tui.taobao.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//ald.taobao.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//gw.alicdn.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//atanx.alicdn.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//dfhs.tanx.com"/>
<link rel="dns-prefetch" href="//ecpm.tanx.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="//res.mmstat.com" />

作用

DNS Prefetch有效缩短了DNS的解析时间

如果浏览器最近将一个域名解析为IP地址，所属的操作系统将会缓存，下一次DNS解析时间可以低至0-1ms。如果结果不在系统本地缓存，则需要读取路由器的缓存，则解析时间的最小值大约为15ms。如果路由器缓存也不存在，则需要读取ISP（运营商）DNS缓存，一般像taobao.com、baidu.com这些常见的域名，读取ISP（运营商）DNS缓存需要的时间在80-120ms，如果是不常见的域名，平均需要200-300ms。一般的网站在运营商这里都能查询的到，所以普遍来说DNS Prefetch可以给一个域名的DNS解析过程带来15-300ms的提升，尤其是一些大量引用很多其他域名资源的网站，提升效果就更加明显了

浏览器底层缓存进行了建模，当Chrome浏览器启动的时候，就会自动的快速解析浏览器最近一次启动时记录的前10个域名。所以经常访问的网址就没有DNS解析的延迟，打开速度更快。