ArkWeb中，WebviewController含有一些关于DNS解析环节的设置接口。我们先了解一下DNS解析这个知识点，便于以后系统掌握WebviewController和进行相关优化。

DNS由来

大致讲下这个DNS出现的原因以及相关解题思路。设一个最简化场景：世界上的所有电脑都只有IP地址，如图所示：

从上图可以看出，如果用户能记住各个IP，其实传输数据也可以。现在的情况是，人类记不住这些IP！这太难用了。所以就出现了第一版解决方式：

• 记录IP记不住，那就将这个IP映射为人类可以理解的方式： 比如上图中的购物网站是192.168.8.1：8080, 如果换成 “shopping.com”, 就好记得多。shopping.com便是“域名”！
• 如果大家都按照shopping.com记录的话，得出一个中间层机制确保shopping.com能映射到192.168.8.1：8080 。并且如果以后人家shopping.com网站的IP变了，用户也可以无感知，中间层只需要改这个映射地址就可以了。

针对以上问题的出现和解题思路我们不难得出，一定要有一个类似于“电话本”的存在，来将用户能记住的域名与真实的IP绑定！

“电话本”应该怎么设计呢？

最粗暴的方式就是，将电话本写成一个文件放在您电脑上!当你拿着域名访问的时候，通过读取这个“电话本”的记录，就可以知道这个域名对应的IP，就可以访问了。但是！如果途中购物网站系统升级，把IP给改了，你电话本里的记录可是没办法更新的。这是个bug！

怎么解决这个bug呢？很简单：把这个电话本记录在一个远程服务器上，这个服务器上记录着全世界的域名IP对应，如果购物网站想变动域名，那也得必须改这个服务器里的域名。说白了也就是创造一个平台专门处理全世界的域名IP映射问题， 全世界的电脑只需要本地记录一下这个平台的IP，每当访问一个域名的时候，先从本地电话本拿到这个平台的IP， 一个传输层协议过去就可以访问这个平台了，再找这个平台要域名的真实IP。如图所示：

于是最为简单粗暴的DNS便出现了！图中的域名平台服务器，就是DNS服务器。 注意，是最简化的。现实中的DNS服务器，为了让电脑高效快速的访问到"电话本"映射的IP，设计的很复杂，包括为什么域名是XXX.com这类结构，都是为了快速查域名IP。

实际中的DNS系统是什么样的

DNS是解析域名用的，我们首先了解一下域名本身的结构，要解析的快，那域名必须也得配合一个可以快速查到的规则才可以。就像二分查找要在有序数据中找最快那样。

域名规则

www.baidu.com , www.deepseek.com 等是我们常见的域名，他们以逗号隔开，com结尾，域名的排布其实是有规则的，是树形结构的！而且其实真正的域名最后有个.的存在，只是我们键入可以省略。 所以他们的域名全名为：www.baidu.com., www.deepseek.com.

如图所示：

域名划分

• 根域名：互联网的顶级域名解析服务由根域名服务器来完成，根域名服务器对网络安全、运行稳定至关重要，被称为互联网的“中枢神经”。
• 顶级域名：顶级域一般有两种划分方法，按国家划分和按组织性质划分：
  • 国家顶级域名（nTLDs）：200多个国家都按照ISO3166国家代码的规定分配了顶级域名，例如中国是.cn、美国是.us、英国是.uk、日本是.jp等。
  • 国际顶级域名（iTDs）：按照组织性质来进行划分，比如商业组织用.com、教育机构用.edu、非营利组织用.org、政府部门用.gov、公司或企业用.biz、网络服务机构用.net、军事部门用.mil等。
• 二级域名：顶级域名下面是二级域名，网上能够注册的域名基本都是二级域名，它们由企业和Linux运维人员管理。
• 三级域名(子域，这是自定义的随便几层都可以)：是二级域名的延伸，一般由网站管理员自己命名，三级域名由字母、大小写和连接符号组成，网站管理员可以根据自己网站的特点进行选择。例如，有个域名为 abcd.com，如果公司是做邮箱服务的可以叫 mail.abcd.com，如果是做网站的可以叫 www.abcd.com……

以上是拆分一个简单的网址的域名结构。 实际上域名结构本身是树形的，下图为域名设计本身的结构：

为什么这样设计呢？ 是因为这个排序就像家庭地址那样便于归类查找，比如你要寄一个快递给 “北京市海淀区百度大厦张三”， 那么当你定位的时候按照树层结构定位，最快！

快递总局->北京分局->海淀站点->快递员

域名这样设计也是方面快速的定位。

域名服务器的排布

域名服务器是分布式排布的。其排布结构非常有利于处理上述树形结构：

• 根域名服务器： 全球仅13组，主根在美国，辅根分散多国， 存储顶级域如 .com, .cn的服务器地址
• 顶级域名服务器：用于管理顶级域下的二级域， 比如.com下的.baidu.com
• 权威域名服务器：存储域名最终解析记录，比如(www.baidu.com -> 180.101.49.12), 这种服务器是由域名注册商或者托管商进行管理的。
• 本地DNS服务器： 我们自己电脑直连的服务器，负责代理查询上述所有层级用的，并将结果缓存下来。说白了就是我们的电脑可以跑DNS系统提供的代码，这段代码的能力是开辟一个服务，这个服务用来查询域名的IP，且将IP缓存下来。

每种类型的服务器记录的内容，是非常符合树形结构检索的：

DNS查询方式

DNS的查询是按照树结构查询的，就像查地址那样查，
1 检查本地缓存

• 若近期解析过该域名，直接返回IP（跳过后续查询）。

1 递归查询（若缓存未命中）

• 向根服务器查询 → 获得顶级域服务器地址（如 .com 的服务器IP）；
• 向顶级域服务器查询 → 获得权威服务器地址（如 taobao.com 的权威IP）；
• 向权威服务器查询 → 获得最终域名IP（如 www.taobao.com → 180.101.50.12）。

2 返回结果并缓存

• 将IP返回给你的电脑，同时按TTL（存活时间）缓存结果。

如图下图，为电脑本地没有记录DNS缓存的情况下的请求链路：

上图为实际执行中要走的诸多链路，描述的比较详细复杂。我们仅对于服务器之间周转而言，可以简化为网上经常看到的下图：

DNS访问域名服务器时用到的协议

大部分情况下用的就是UDP协议。原因是我们上图可以看出，这找个域名完整链路需要建立四条链接，需要走八步。 UDP主要是快，而且DNS返回的信息量很少的，UDP即使稳定性不如TCP，也可以Hold住的。目前行业内采用UDP的居多。

关于DNS缓存策略

这块很好理解，就是通常我们找到一个域名对应的地址的时候，通常会记录下来，以便于下次访问，就不用走以上冗长的流程了。

那么对于电脑最开始找IP地址的时候，先去找缓存，这里面有什么细节呢？我们不妨在现有的基础上假设一个问题--电脑拿到的IP， 与运营商真实的IP不符合。也就是，运营商改了域名对应的服务器(现实中这个IP其实就是变来变去的)，而我们的电脑内依旧存在缓存。至少目前我们学习的这点知识来实现DNS解析，肯定是会存在这么个问题的。

那怎么办？

最坏的结果莫过于停摆不干了就是访问不上了！HTTP 5XX错误酷酷报呗😂。哈哈哈。其实这是一个偏服务端的问题。秉承着来都来的态度，思考下吧。

如果存在缓存过期当如何处理-思考：

• 电脑找的过期IP，直接连接对应的服务端，必然会出现连接失败的问题，连接失败在代码实现上好歹也能触发个回调是不。此时我们收到失败的回调重新走一下DNS解析流程不就好了👀。这个bug解得可谓简单粗暴啊。最多能当个兜底方案。原因是：此期间从第一次连接失败到再DNS解析，到拿到新鲜的IP再连接，其实浪费了第一次连接。我们在写TCP代码的时候会有连接时长的限制，包括在应用端上层实现Http请求封装的时候，也会让您设置的。这个值国内通常设置为3000毫秒(我待的这几个厂都是3秒)，那么第一次连接必然会拖到这3秒的时间，发现没有收到对方的包，才报失败！ 3秒啊那是！浪费了这么长的时间必然是不太好的。所以这条失败，最好让他原地消失，干脆想办法不让它请求！

有没有更好的办法？

• 思路2： 把缓存清理了不就好了，清理完之后正好触发找不到IP重新DNS解析的流程🤐。--也可以解，但这么解，相当于缓存机制直接被除名了，以后我们的每一个连接都要进行那8步DNS解析流程！ 得不偿失。这方案压根就不能用，PASS！
• 思路3： 既然思路2不好用，但是缓存消失这个策略的确可以避免第一次连接的问题。那如果运营商自己设置缓存条目的有效期，我们电脑上将有效期记录下来，时间到了就清理掉对应的条目呢？这个思考就有些接近真相了，这种策略解不了全部的场景，但是能消除一大波缓存过期的问题。运营商可以根据自己的需要，在缓存条目中设置一个名为TTL的字段，这个字段被设置在权威服务器中，返回给我们的电脑。例如设置为3600， 也就是一小时。那么我们电脑拿到这些IP缓存的时候自然能晓得什么时候该缓存能正常使用。这个策略可以有！
• 思路4： 在电脑端与服务端打交道的时候，可以维护一个长链接，专门监听IP改变这件事。如果使用过程中突然收到，甚至不用DNS解析，就可以直接更换连接IP。这个策略也可以有。但这种策略是各公司应用程序自己的职责范围内做的。如果您是系统开发者，手伸不到这里。 这种方案在实际中也是存在的，是一种高级策略。

现实中怎么处理的缓存IP过期的？

现实中采取了思路2的方案， 即运营商设置TTL，单位为秒。来决定DNS解析结果在客户端或者服务器中可以保留多久。

• 如果过期了，则自动进行DNS解析，将请求到的新的域名IP缓存信息覆盖。
• 如果没有过期，就直接和目标服务器建立连接。

在运营商自身的App或者服务端实现业务中，也采用了思路4， 即通过一种方式得知IP变更，使得应用做出相应的补偿操作，确保正常使用。

如何调整DNS缓存，使得DNS解析更快

缓存机制的存在本身就是提升DNS解析速度，降低DNS服务器负载的。但！还可以更上一层楼！

1. 增加缓存容量：增大DNS缓存的容量可以存储更多的解析记录，减少对上级DNS服务器的查询次数。但是过大的缓存容量也会占用更多的内存资源，需要根据实际情况进行权衡。
2. 设置合理的缓存过期时间：为了避免缓存中的记录过期导致解析错误，需要合理设置缓存的过期时间。一般情况下，可以将缓存过期时间设置为较短的时间，例如几个小时或一天。
3. 使用智能DNS解析服务：一些智能DNS解析服务可以根据用户的地理位置、网络状况等因素自动选择最佳的解析结果，并提供更快的解析速度。可以考虑使用这些服务来提升域名解析速度。
4. 定期清理缓存：定期清理DNS缓存可以避免缓存中的过时记录影响解析速度和准确性。可以通过编写脚本或使用工具来自动化清理过程。