面试题：Objective-C网络请求性能监测中遇到DNS解析延迟问题如何优化

Question

在进行Objective-C网络请求性能监测时，发现DNS解析延迟较高影响整体性能，阐述你会采取哪些措施进行优化，包括但不限于本地DNS缓存策略、选择合适的DNS服务器等方面。

Answer 1

本地DNS缓存策略

1. 应用内缓存：在应用代码中实现简单的DNS缓存机制。当进行网络请求时，先检查本地缓存中是否有目标域名对应的IP地址。如果有，直接使用缓存的IP进行请求，避免重复的DNS解析。例如，可以使用一个NSDictionary来存储域名 - IP地址的映射关系。在请求前查询字典：

NSDictionary *dnsCache = [NSDictionary dictionary];
NSString *ipAddress = dnsCache[targetDomain];
if (ipAddress) {
    // 使用缓存的IP进行请求
} else {
    // 进行DNS解析，并在解析成功后将结果存入缓存
}

2. 利用系统缓存：iOS系统本身有DNS缓存机制。应用可以尽量复用系统的缓存，避免不必要的DNS解析。例如，在连续多次对同一域名发起请求时，系统会自动使用缓存的DNS结果，除非缓存过期。开发者要注意不要频繁强制刷新DNS解析，让系统的缓存机制能有效工作。

选择合适的DNS服务器

1. 公共DNS服务器：选择知名的公共DNS服务器，如Google的8.8.8.8和8.8.4.4，Cloudflare的1.1.1.1等。这些公共DNS服务器通常具有全球分布的服务器节点，具备较高的性能和稳定性。在iOS设备上，可以通过修改网络设置中的DNS服务器地址来指定使用这些公共DNS服务器。对于应用内的网络请求，可以通过配置网络请求库（如AFNetworking）来使用特定的DNS服务器。以AFNetworking为例，可以创建一个自定义的AFURLSessionManager并配置其sessionConfiguration的connectionProxyDictionary属性：

NSDictionary *proxySettings = @{
    (NSString *)kCFNetworkProxiesHTTPEnable: @(1),
    (NSString *)kCFNetworkProxiesHTTPProxy: @"1.1.1.1",
    (NSString *)kCFNetworkProxiesHTTPPort: @(53)
};
NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
configuration.connectionProxyDictionary = proxySettings;
AFURLSessionManager *manager = [[AFURLSessionManager alloc] initWithSessionConfiguration:configuration];

2. 运营商DNS服务器：有时候，使用运营商提供的DNS服务器可能在某些地区有更好的性能。可以查询所在地区运营商推荐的DNS服务器地址，并进行测试。一般来说，运营商的DNS服务器在本地网络环境下可能有更优化的路由和缓存策略，对于一些本地资源的DNS解析可能更快。但需要注意的是，运营商DNS服务器的稳定性和安全性可能参差不齐，在选择时要综合考虑。

预解析DNS

1. 提前解析：在应用启动或者空闲时段，对一些关键的、预计会用到的域名进行提前的DNS解析。这样在真正需要发起网络请求时，就可以直接使用已经解析好的IP地址，减少延迟。例如，可以在AppDelegate的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法中，开启一个后台任务来进行DNS预解析：

dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    CFHostRef hostRef = CFHostCreateWithName(kCFAllocatorDefault, (CFStringRef)@"example.com");
    CFHostStartInfoResolution(hostRef, kCFHostAddresses, NULL);
    CFArrayRef addresses = CFHostGetAddressing(hostRef, NULL);
    if (addresses) {
        // 解析成功，处理IP地址
    }
    CFRelease(hostRef);
});

2. 智能预解析：根据应用的使用模式和用户行为，智能地预测可能需要访问的域名并进行预解析。例如，如果应用有一个新闻板块，每次启动后都会加载不同来源的新闻链接，可以分析历史数据，找出最常访问的新闻网站域名，并在应用启动时对这些域名进行DNS预解析。

监控与动态调整

1. 持续监测：在应用中设置定期的DNS解析性能监测机制，记录每次DNS解析的耗时、成功率等指标。可以使用自定义的日志系统或者第三方分析工具来收集这些数据。例如，使用NSDate记录DNS解析开始和结束时间，计算解析耗时：

NSDate *startDate = [NSDate date];
// 进行DNS解析
NSDate *endDate = [NSDate date];
NSTimeInterval duration = [endDate timeIntervalSinceDate:startDate];
// 记录或上报解析耗时

2. 动态调整：根据监测的数据，动态调整DNS服务器或者缓存策略。如果发现某个DNS服务器在一段时间内解析延迟持续较高，可以自动切换到其他备用的DNS服务器。同样，如果本地DNS缓存的命中率过低，可以优化缓存策略，如调整缓存过期时间或者增加缓存容量。