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# 缓存
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SmartDNS提供了缓存能力，开启缓存的情况下，能提供更好的DNS查询请求；smartdns提供的过期缓存功能会将体验更进一步提升。
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## 缓存配置
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SmartDNS可以通过`cache-size`配置缓存的条数，同时也可以通过`cache-persist`来配置是否持久化缓存，也可以通过`cache-file`来指定缓存文件存储路径
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```shell
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cache-size 32768
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cache-persist yes
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cache-file /path/to/cache/file
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```
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注意：
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1. smartdns默认自动根据磁盘空间是否启用缓存。
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1. 缓存文件只有在进程正常退出的时候才会保存供下次使用。
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1. 缓存大小cache-size一般情况无需设置，smartdns会根据系统内存情况自动设置。
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## 缓存预获取
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Smartdns可以设置缓存预获取，避免缓存超时，配置预先获取后，smartdns将在域名超时前的5s内，重新进行域名查询。并对域名的热度进行排序。
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```shell
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prefetch-domain yes
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```
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注意：
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1. 此功能将会导致smartdns消耗更多的CPU。
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## 过期缓存
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过期缓存，也要乐观缓存，其功能指定是，当DNS域名的TTL到0时，其结果仍然存储在缓存中，等下次查询时，仍然将缓存的结果返回给客户端，避免客户端等待。乐观缓存的前提时，DNS的对应的IP地址不会频繁变化。
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具体乐观缓存的原理可以参考(RFC 8767) (https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8767)
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smartdns过期缓存处理流程
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```mermaid
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%%{init: {'theme':'forest'}}%%
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sequenceDiagram
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participant client as 客户端
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participant smartdns as SmartDNS
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participant Server as 上游DNS服务器
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client->>smartdns: DNS查询
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smartdns->>smartdns: 域名在缓存中，且已经过期。
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smartdns->>client: 返回结果过期的域名结果，TTL为3
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smartdns->>+Server: 上游查询DNS
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Server->>-smartdns: 返回查询结果
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smartdns->>smartdns: 测速，并缓存结果
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client->>smartdns: 3s后客户端再次查询，获取最佳结果。
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```
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通过上述序列图可以看到，当缓存过期时，smartdns仍然将过期的IP地址发给客户端，这样客户端就能很快的进行连接服务器，这种机制的前提是服务器IP地址没有变化。
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现实中，大部分情况下，修改域名IP地址后，是不会立即生效到千家万户的，因为一般IP变化域名后，全球域名系统刷新完成最长可能要72小时。
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即时出现过期缓存中的IP地址，故障失效，smartdns返回给客户端过期IP的TTL只有3s，那么3s后，客户端就会重新使用新的IP，表现在客户端程序中，可能就是要刷新页面重试一次。
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并且，针对实现场景，smartdns可以设置预获取来尽量避免此问题发生。
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所以，主要场景下开启过期缓存是比较好的实践。
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## 配置步骤
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1. 开启过期缓存
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```shell
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serve-expired yes
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```
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1. 配置过期缓存超时时间
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此时间表示过期缓存多长时间未访问，则从缓存中释放。
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```shell
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serve-expired-ttl 259200
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```
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1. 配置过期缓存响应TTL
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此时间表示当缓存中域名TTL超时时，返回给客户端的TTL时间，让客户端在下列TTL时间后再次查询。
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```shell
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serve-expired-reply-ttl 3
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```
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1. 过期缓存预获取时间
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此时间表示，过期缓存在多长时间未访问，主动进行预先获取，以避免IP无效；开启过期缓存后，prefetch的功能将和未开启不同。
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```shell
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prefetch-domain yes
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serve-expired-prefetch-time 21600
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```
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## 关闭特定域名的缓存
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1. 某些情况下，可能需要关闭特定域名的缓存，比如DDNS。可以使用下面的配置关闭。
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```shell
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domain-rules /example.com/ -no-cache
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```
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