作者：默默点滴
出处:https://www.mobibrw.com/2020/28412
一、什么是DNSDNS（Domain Name System，域名系统)，dns用于域名解析分析ip地址。
例如：给你www.baidu.com你给主机名
我找到了对应的ip地址：163.177.151.109。
例如：给你www.baidu.com你给主机名
我找到了对应的ip地址：163.177.151.109.有些主机名也会有别名，比如www.baidu.com就
有别名www.a.shifen.com，甚至不止一个别名，或者一个别名有两个ip地址。在linux机子上，运行nslookup（name service lookup）是域名分析。如下面：
DNS分为递归查询和迭代查询，具体可参考下图DNS也可用于负载均衡、域名污染、防火墙，这里不讨论。二、DNS缓存所谓DNS有两种缓存，如同步缓存和本地缓存缓存。对于手机来说，重点是本地缓存DNS缓存。
二、DNS缓存所谓DNS有两种缓存，如同步缓存和本地缓存缓存。对于手机来说，重点是本地缓存DNS缓存。Android基于Linux系统，对于Android App这个缓存又多了，java层。
2.1 使用场景当然，我们需要理解Android App这些场景需要进行，这是最重要的，有时没有必要更新缓存。综上所述，这里的场景无非是以下几种:
场景一：存在多个运营商或者多个地区的分布式业务系统
例如，互联网分布式业务系统采用不同区域和运营商的方式，而不是业务系统。
场景二：存在多个域名的业务系统，需要提前分析和缓存ip
<link rel="dns-prefetch" href="//g.alicdn.com" /><link rel="dns-prefetch" href="//img.alicdn.com" /><link rel="dns-prefetch" href="//tui.taobao.com" />这是taobao网的dns-prefetch link，这一步是加速其他页面dns场景三：ip地址是唯一的，但有多个子域名高并发请求
综上所述，我们可以理解为，只有域名和ip地址之间的关系是一对多、多对多和多对一DNS缓存。
2.2系统版本描述Android 4.3之前的TTL（Time To Live）正负有效期分为10分钟，最大缓存120个。TTL算法回收。
注：见上述代码java.net.AddressCache.java三、Android DNS缓存更新
3.1.修改缓存过期时间在Android4.3之前，TTL可以用个System.setProperties设置，就可以了TTL修正为何Android 4.3 生存时间一致
Security.setProperty("networkaddress.cache.ttl", String.valueOf(2 * 1000000000L)); Security.setProperty("networkaddress.cache.negative.ttl", String.valueOf(2 * 1000000000L))3.2 实现DNS-Prefetch
步骤3.1只缩短缓存过期时间，在一定程度上处理Android 4.3之前系统的不足。但是，域名和存在ip一对多、多对多和多对一的分布式系统，如果有网络切换，下次将被授予
可能取还是比较费时的。但是，域名和存在ip一对多、多对多和多对一的分布式系统，如果有网络切换，下次将被授予可能取还是比较费时的。因此，预获取dns非常必要。那么如何实现呢？DNS-Prefetch呢
首先，我们需要统一规范接口
public interface Dns{ Dns SYSTEM = new Dns(){ @Override public List<InetAddress> lookup(String hostname) throws UnknownHostException{ if (hostname == null) throw new UnknownHostException("hostname == null"); return Arrays.asList(InetAddress.getAllByName(hostname)); } }; List<InetAddress> lookup(String hostname) throws UnknownHostException;}实现接口public class DnsManager implements Dns{ private static DnsManager singleInstance; private final TreeSet<String> HOST_SET = new TreeSet<String>(); public static DnsManager getDefault(){ if(singleInstance==null){ synchronized (DnsManager.class) { if (singleInstance == null){ singleInstance = new DnsManager(); } } } return singleInstance; } @Override public synchronized List<InetAddress> lookup(String hostname) throws UnknownHostException{ try{ if(TextUtils.isEmpty(hostname) || TextUtils.isEmpty(hostname.trim())){ throw new UnknownHostException("hostname == null"); } List<InetAddress> list = Dns.SYSTEM.lookup(hostname);
HOST_SET.add(hostname); return list; }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); return Arrays.asList(null); } } public synchronized String quickLookup(String hostname) throws UnknownHostException { try { if(TextUtils.isEmpty(hostname) || TextUtils.isEmpty(hostname.trim())){ throw new UnknownHostException("hostname == null"); } final Uri uri = Uri.parse(hostname); InetAddress inetAddress = InetAddress.getByName(uri.getHost()); if(inetAddress==null) { Throw.exception("unkown host",UnknownHostException.class); } String dnsIp = inetAddress.getHostAddress(); HOST_SET.add(hostname); return dnsIp; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return Lists.newArrayList(); } } /** * 清除dns缓存 */ public synchronized void clearDnsCache(){ try { ReflectUtils.invokeMethodByName(InetAddress.class, "clearDnsCache"); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); return; } } /** * 获取主机集合 * @return */ public synchronized TreeSet<String> getHostSet() { return HOST_SET; } /** * 预加载DNS * @param hosts */ public synchronized void prefetchDns(List<String> hosts) { if(hosts==null && hosts.size()==0) return; for (String hostname:hosts ) { prefetchDns(hostname); } } /** * 预加载DNS * @param hostname */ public synchronized void prefetchDns(String hostname) { try{ InetAddress.getAllByName(hostname); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); return; } }}
使用时机通常网络切换后，并且下次联网成功时，我们prefetch时最好的时间，这里我们需要通过Broadcast+IntentService
对于广播部分，我们需要监听如下两个Action（这里推荐使用动态广播）
IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(); intentFilter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION); intentFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
广播实现代码
public class NetStateChangeReceiver extends BroadcastReceiver{ private static final String TAG = NetStateChangeReceiver.class.getSimpleName(); private AtomicReference<String> pendingNetworkState = null; private AtomicReference<String> pendingSSID = null; public NetStateChangeReceiver() { pendingNetworkState = new AtomicReference<String>(); pendingSSID = new AtomicReference<>(); } @Override public void onReceive(Context context, Intent intent) { if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) { NetworkType networkType = NetworkUtils.getNetworkType(context); notifyObservers(networkType); } if(shouldStartDnsUpdateService(context,intent)) { Intent cloneFilter = intent.cloneFilter(); cloneFilter.setClass(context, DnsUpdateIntentService.class); context.startService(cloneFilter); } } //网络可用并且网络切换的情况下启动IntentService更新 public boolean shouldStartDnsUpdateService(Context context,Intent intent){ if(NetworkUtils.isAvailable(context)){ NetworkType type = NetworkUtils.getNetworkType(context); if(type==null) return false ; String newState = type.toString(); String lastState = pendingNetworkState.get(); if(!TextUtils.isEmpty(lastState) && !lastState.equals(newState)) { pendingNetworkState.set(newState); return true; }else{ pendingNetworkState.set(newState); if(NetworkUtils.isWifiConnected(context)){ WifiInfo wifiInfo= intent.getParcelableExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_INFO); if(wifiInfo!=null) { String nextSSID = wifiInfo.getSSID(); String lastSSID = pendingSSID.get(); if(nextSSID!=null && nextSSID.equals(lastSSID)) { return true; } } } } }else{ pendingNetworkState.set(NetworkType.NETWORK_NO.toString()); } return false; }}DnsUpdateIntentService代码如下
public class DnsUpdateIntentService extends IntentService { public DnsUpdateIntentService() { super(DnsUpdateIntentService.class.getName()); } @Override protected void onHandleIntent(@Nullable Intent intent) { runTask(); } private void runTask() { GFLog.d(DnsUpdateIntentService.class.getSimpleName()," startDns : 开始更新DNS "); updateDnsCache(); GFLog.d(DnsUpdateIntentService.class.getSimpleName()," endDns : DNS更新完成 "); } private void updateDnsCache() { try{ DnsManager dm = DnsManager.getDefault(); dm.clearDnsCache(); TreeSet<String> hostSet = dm.getHostSet(); List<String> hosts = new ArrayList<>(); hosts.addAll(hostSet); dm.prefetchDns(hosts); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); return; } } }注意：DnsUpdateIntentService不可以注册为多进程，否则缓存无法更新
3.3、DNS防篡改与安全
Android 4.3之前的DNS可能存在被污染的可能，如修改resolv.conf文件，在Android 4.3+之后，统一使用Netd方式，安全性上有所提高。因此，对Android 4.3之前的系统，建议使用HttpDNS等方案，此外采取HTTPS的通信方式，一定程度上几乎可以绝对避免此类问题的发生。
此外，我们在
ip与域名对应数量 不大的app中，可以在App中提前建立不同机房的域名映射也是一种放置篡改的方案。3.4、Android底层DNS更新Android基于linux，底层通过Libcore.so更新DNS，目前没有方式来更新Linux层面的DNS缓存。那么，我们的DNS-Prefetch功能是否有必要呢？这个问题我们需要明确，虽然我们不一定能更新底层DNS，但是，可以促进底层DNS更新，类似System.gc()的作用。参考链接Android DNS更新与DNS-Prefetch基于OkHttp3 加入HttpDns功能作者：默默的点滴出处:https://www.mobibrw.com/2020/28412
