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dns-prefetch是什么 前端优化:DNS预解析提升页面速度

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诞生背景

Dns请求虽然占用了很少的带宽,但会有很高的延迟,由其以移动网络会更加明显。通过dns预解析技术可以很好的降低延迟

在firefox上使用dns-prefetch,dns预解析是与页面加载是并行处理的,且不用影响到页面加载的性能.

在以图片为主移动网站被访问时,在使用DNS预解析的情意中下,页面加载时间可以提升%5个点
 

一、什么是dns-prefetch?

DNS 实现域名到IP的映射。通过域名访问站点,每次请求都要做DNS解析。目前每次DNS解析,通常在200ms以下。针对DNS解析耗时问题,一些浏览器通过DNS Prefetch 来提高访问的流畅性。
DNS Prefetch 是一种DNS 预解析技术,当浏览网页时,浏览器会在加载网页时对网页中的域名进行解析缓存,这样在单击当前网页中的连接时就无需进行DNS的解析,减少用户等待时间,提高用户体验。

目前每次DNS解析,通常在200ms以下。针对DNS解析耗时问题,一些浏览器通过DNS Prefetch 来提高访问的流畅性。

目前支持 DNS Prefetch 的浏览器有 google chrome 和 firefox 3.5

二、如何设置dns-prefetch?

如果要浏览器端对特定的域名进行解析,可以再页面中添加link标签实现。例如:

<link rel="dns-prefetch" href="http://img.jb51.net" />

如果要控制浏览器端是否对域名进行预解析,可以通过Http header 的x-dns-prefetch-control 属性进行控制。
可惜目前支持上面标签的只有 google chrome 和 firefox3.5

一般来说这种延时的原因不会是对方网站带宽或者负载的原因,那么到底是什么导致了这种情况呢。湛蓝试着进行推测,假设是DNS的问题,因为DNS解析速度很可能是造成资源延时的最大原因。于是湛蓝在页面header中添加了以下代码(用以DNS预解析):

<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on" />
<link rel="dns-prefetch" href="http://bdimg.share.baidu.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="http://nsclick.baidu.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="http://hm.baidu.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="http://eiv.baidu.com" />
<link rel="dns-prefetch" href="http://img.jb51.net" />

效果很不错(测试浏览器为IE8),再打开其他页面时百度分享按钮的加载明显提高!

<link rel="dns-prefetch" href="http://common.jb51.net" />
<!--如果不确定是http还是https连接的话建议如下写法 -->
<link rel="dns-prefetch" href="//common.jb51.net" />

三、DNS Prefetching预解析实现原理与注意事项

1.<meta>信息告诉浏览器,当前页面要做DNS预解析;

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

2.</head>使用<link>标签来强制对DNS预解析;

<link rel="dns-prefetch" href="http://bdimg.share.baidu.com" />

3.dns-prefetch需慎用,多页面重复DNS预解析会增加重复DNS查询次数;

4.浏览器对网站第一次的域名DNS解析查找流程:

浏览器缓存 -> 系统缓存 -> 路由器缓存 -> ISP -> DNS缓存 -> 递归搜素

5.如果要禁止隐式的DNS Prefetch,可以使用以下标签

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

四、典型案例

淘宝:

 <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" />

支付宝、网易等

注意;

虽然使用 DNS Prefetch 能够加快页面的解析速度,但是也不能滥用,因为有开发者指出 禁用DNS 预读取能节省每月100亿的DNS查询

五、DNS Prefetch 过程

当浏览器请求一个URL的时候,通过firebug我们可以发现大概有以下几个过程:阻挡、域名解析、建立连接、发送请求、等待响应、接收数据。后面四个跟用户的网络情况和你的服务器处理速度有关,本文重点说说前两个。

1、阻挡:解决方案——提高浏览器并发连接数

  阻挡:不同的浏览器对单个域名的最大并发连接数有一定的限制,HTTP/1.0和HTTP/1.1也不相同。比如HTTP/1.1协议下,IE6的并发连接数限制是2个;而在HTTP/1.0下,IE6的并发连接数可以达到4个。在其它浏览器也有类似的限制,一般是4~8个。这个时候,如果浏览器同时对某一域名发起多个请求,超过了限制就会出现等待,也就是阻挡。

  那么为了解决阻挡这一问题,我们可以对某些URL的域名分散处理,比如我们的图片域名,一般用类似img.guoweiwei.com的域名,当一个页面包含20多张图片的时候,那至少有10几个请求会被阻挡,而如果我们分散到img0.guoweiwei.com/img1.guoweiwei.com/img2.guoweiwei.com/…等不同域名的时候,至少这20个图片请求会并发进行,网站打开速度会明显提升很多。类似的,可以对一些css/js的域名同样处理。

2、域名解析:解决方案——DNS预解析

  域名解析:从域名查询IP的过程,这个过程一般都很快的,但也会引起延迟。一般浏览器会适当的对解析结果缓存,并对页面中出现的新域名进行预解析,但并不是所有的浏览器都会这么做,为了帮助其它浏览器对某些域名进行预解析,你可以在页面的html标签中添加dns-prefetch告诉浏览器对指定域名预解析,如下:

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

  如果细心一点,你会在淘宝的网站发现这两个现象,淘宝有很多类似img0.tbcdn.cn这样的域名。

  再另外提一点优化,

3、cookie隔离

  那就是为什么用img0.tbcdn.cn这个域名,而不是img0.taobao.com呢?这个得从cookie说起,淘宝的cookie已经非常大了,据说曾接近1K,如果用后面的域名,那每次请求图片都会带上长长的cookie,后果可想而知,不仅使得网络请求变慢,而且还浪费了带宽,而淘宝图片服务器并不需要这些cookie。这就是所说的cookie污染,为了解决这一问题,单独的域名是很有必要的。

下面重点介绍下:

4、DNS预解析解决方案

  DNS预解析是浏览器试图在用户访问链接之前解析域名,这是计算机的正常DNS解析机制。

  域名解析后,如果用户确实访问该域名,那么DNS解析时间将不会有延迟。

  最明显的例子,DNS预解析在某个页面中包含非常多的域名非常有效,如搜索结果页。遇到网页中的超链接,DNS prefetching从中提取域名并将其解析为IP地址,这些工作在用户浏览网页时,使用最少的CPU和网络在后台进行解析。当用户点击这些已经预解析的域名,可以平均减少200毫秒耗时(假设用户最近还未访问过该域名),更重要的是用户不会遇到DNS解析最坏的情况(往往超过1秒)。

  DNS Prefetch,即DNS预获取,是前端优化的一部分。一般来说,在前端优化中与 DNS 有关的有两点:

  一个是减少DNS的请求次数,

  另一个就是进行DNS预获取 。

  DNS 作为互联网的基础协议,其解析的速度似乎很容易被网站优化人员忽视。现在大多数新浏览器已经针对DNS解析进行了优化,典型的一次DNS解析需要耗费 20-120 毫秒,减少DNS解析时间和次数是个很好的优化方式。

  DNS Prefetching 是让具有此属性的域名不需要用户点击链接就在后台解析,而域名解析和内容载入是串行的网络操作,所以这个方式能 减少用户的等待时间,提升用户体验 。

  浏览器对网站第一次的域名DNS解析查找流程依次为:浏览器缓存——系统缓存——路由器缓存——ISP DNS缓存——递归搜索



默认情况下浏览器会对页面中和当前域名(正在浏览网页的域名)不在同一个域的域名进行预获取,并且缓存结果,这就是隐式的 DNS Prefetch。如果想对页面中没有出现的域进行预获取,那么就要使用显示的 DNS Prefetch 了。

  目前大多数浏览器已经支持此属性,支持版本如下:

•– Safari: 5+
•– Chrome: All
•– Firefox: 3.5+
•– Opera: Unknown
•– IE: 9+ (called “Pre-resolution” on blogs.msdn.com)

  其中 Chrome 和 Firefox 3.5+ 内置了 DNS Prefetching 技术并对DNS预解析做了相应优化设置。所以,即使不设置此属性,Chrome 和 Firefox 3.5+ 也能自动在后台进行预解析 。

  目前很多大型站点也应用了这一优化,例如:

  淘宝、支付宝、网易 

 DNS Prefetch 应该尽量的放在网页的前面,推荐放在 <meta charset="UTF-8"> 后面。具体使用方法如下:

<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on">
<link rel="dns-prefetch" href="//www.zhix.net">
<link rel="dns-prefetch" href="//api.share.zhix.net">
<link rel="dns-prefetch" href="//bdimg.share.zhix.net">

  预解析的实现:

  1、用meta信息来告知浏览器, 当前页面要做DNS预解析:<meta http-equiv="x-dns-prefetch-control" content="on" />

  2、在页面header中使用link标签来强制对DNS预解析: <link rel="dns-prefetch" href="http://bdimg.share.baidu.com" />

  注:dns-prefetch需慎用,多页面重复DNS预解析会增加重复DNS查询次数。

  需要注意的是,虽然使用 DNS Prefetch 能够加快页面的解析速度,但是也不能滥用,因为有开发者指出 禁用DNS 预读取能节省每月100亿的DNS查询 。

  如果需要禁止隐式的 DNS Prefetch,可以使用以下的标签:

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

PS:DNS预解析主要是用于网站前端页面优化,在SEO中的作用湛蓝还未作验证,但作为增强用户体验的一部分rel="dns-prefetch"或许值得大家慢慢发现。

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