讲师中心 微信公众号

工具推荐

视频效率加速
Seko
Seko

AI短剧一键生成成片

Laper
Laper

剧本策划到成片协作

updream

一键生成高质量推广成片

剧云
剧云

中文短剧剧本制作平台

C++如何实现简单的异步DNS请求缓存与过期清理

夜丽小哥_9344

夜丽小哥_9344

发布时间:2026-06-27 14:23:07

|

216人浏览过

|

来源于php中文网

原创

使用std::unordered_map与std::chrono::steady_clock实现线程安全的TTL DNS缓存,结构含IP列表和过期时间点;异步回调中用mutex保护写入;采用惰性清理策略,查询时检查并剔除过期项。

c++如何实现简单的异步dns请求缓存与过期清理

用 std::unordered_map + std::chrono 实现缓存结构

异步 DNS 请求本身不自带缓存,得自己维护一个带 TTL 的键值对。核心是把域名(std::string)映射到 IP 地址(std::vector<:string></:string> 或 std::string)和过期时间(std::chrono::steady_clock::time_point)。别用 system_clock,它可能因系统时间调整跳变,导致缓存误判过期。

示例结构:

struct DnsCacheEntry {
    std::vector<std::string> ips;
    std::chrono::steady_clock::time_point expires_at;
};
std::unordered_map<std::string, DnsCacheEntry> cache_;

插入时记录当前时间 + TTL(比如 300s),查询前先比对 expires_at 和当前 steady_clock::now()。

在异步回调里更新缓存要小心线程安全

如果你用的是 getaddrinfo_a、uv_getaddrinfo 或 boost::asio::ip::tcp::resolver 这类异步 DNS 接口,回调会在非主线程执行。直接写入全局 cache_ 会引发数据竞争。

立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;

  • 最简方案:用 std::mutex 保护整个 map,读写都加锁 —— 对低频 DNS 查询(每秒几次)完全够用
  • 别用 std::shared_mutex 试图优化读多写少场景:C++17 前不可靠,且 DNS 缓存写操作极少,收益几乎为零
  • 避免在回调里做耗时操作(如日志格式化、字符串拼接),否则拖慢事件循环

过期清理不能靠定时器轮询

有人想开个后台线程每秒遍历一遍缓存删过期项,这既没必要又容易出错 —— 大量未触发的缓存条目白白占用内存,还增加锁争用。

Technitium DNS
Technitium DNS

通过 HTTP API 监控和检查 Technitium DNS服务器。仅用于只读健康检查、DNS 统计、区域、DHCP 租约、令牌/会话验证及专业功能...

下载

推荐“惰性清理”策略:

  • 每次 lookup() 查询前,先检查 key 是否存在且未过期;若已过期,直接 erase 并返回 miss
  • 写入新结果时,覆盖旧 entry(不用先 erase)
  • 如果业务允许,可额外加个轻量级定期清理(比如每 5 分钟调一次 clean_expired()),但仅作为兜底,不是主逻辑

这样既无额外线程,又保证缓存始终“按需保鲜”。

注意 getaddrinfo 返回的地址族和排序问题

异步 DNS 解析返回的地址列表(addrinfo* 链表)默认不保证 IPv4/IPv6 顺序,也不过滤掉不可用地址(如本地回环、链路本地)。缓存前建议做两件事:

  • 只提取 AI_PASSIVE 以外的、sin_addr 或 sin6_addr 可用的地址,转成字符串存入 ips
  • 如果业务明确只需要 IPv4,解析时传 hints.ai_family = AF_INET,避免后续过滤开销
  • 别缓存空结果(getaddrinfo 返回 EAI_NODATA 或 EAI_NONAME)—— 这类失败不等于“永久不存在”,重试更合理

缓存设计上,一个域名对应多个 IP 是常态,但不要把 localhost 或 127.0.0.1 当作有效结果存进去,除非你明确需要它们。

真正麻烦的不是怎么存,而是 TTL 判断和并发更新那几行代码的边界条件 —— 比如刚好在 expires_at 那一纳秒发生查询,或两个线程同时发现过期并尝试删除同一 key。这些地方必须用原子比较或锁包裹,不能靠“大概率不会撞上”来赌。

热门AI工具

更多
WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

创客贴AI

创客贴AI是一款AI图像与设计工具,AI辅助的智能在线设计工具。

火山引擎

火山引擎是一款面向企业的云计算与AI服务平台。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

咔片AIPPT

一款在线AI演示文稿制作工具,可根据主题和内容需求辅助生成PPT结构与页面,提高演示材料制作效率。

墨刀AI
墨刀AI Hot

一款AI图像与设计工具,主要用于产品经理的专属智能体,适合需要提升相关任务效率的用户。

小橡皮AI

一款AI工具,主要用于小橡皮一键去AI味,将机器味重的内容改得更有活人感,防止因为 AI 内容被平台打上 AI 标签,以及限流,适合需要提升相关任务效率的用户。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

相关专题

更多
c++和c语言的区别有哪些
c++和c语言的区别有哪些

c++和c语言的区别:1、面向对象编程(OOP)支持不同;2、新增特性不同;3、标准库不同;4、编译方式不同;5、命名空间不同等等。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

2288

2024.03.14

c++和python学习顺序推荐
c++和python学习顺序推荐

一般建议先学习C++,再学习Python,因为这样可以逐步从较为底层的编程语言向更高级的语言过渡。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1059

2024.03.14

python和c++学习性价比分析
python和c++学习性价比分析

Python易于学习,广泛应用于Web开发、数据科学和人工智能等领域,但性能较低。C语言性能高,适用于对性能要求较高的场景,如游戏开发和系统编程,但学习曲线陡峭,错误处理复杂。想了解更多python的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

467

2024.03.14

c语言和c++一样吗
c语言和c++一样吗

c语言和c++是两种不同的编程语言,虽然有相似之处,但存在显著差异。c语言专注于过程式编程和系统级开发,以简洁、高效著称。c++作为c语言的超集,引入了面向对象编程,增强了代码组织和管理能力,但学习曲线也更陡峭。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

347

2024.03.14

c语言和c++先学哪个好
c语言和c++先学哪个好

初学者选择学习c语言还是c++语言,需要根据个人学习目标、背景以及编程兴趣和预期应用方向来决定。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

426

2024.03.14

c语言和c++的区别和联系
c语言和c++的区别和联系

c语言和c++是计算机科学领域应用广泛的编程语言。虽然它们有着相似的基础,但它们在语言类型、语法功能和内存管理方面存在着显著差异。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

600

2024.03.14

c++软件中文更改教程
c++软件中文更改教程

对于 ide,可通过打开设置,找到语言设置,选择中文,并保存更改。对于非 ide 应用程序,可查找设置或选项,选择语言设置,更改为中文,并保存更改。想了解更多c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1449

2024.03.21

python和java和c++学习性价比分析
python和java和c++学习性价比分析

Python以其易学性、丰富的库和活跃的社区而著称,适合数据科学、人工智能和Web开发。Java以其跨平台性、企业级应用开发和Android应用开发而闻名。C++以其底层控制能力、高效性能和游戏开发而著称。选择哪种语言取决于个人兴趣、职业方向和特定需求。想了解更多python和java和c++的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1237

2024.03.22

Postman身份认证怎么配置
Postman身份认证怎么配置

本专题从实际API接口调试场景出发,讲解Postman身份认证的完整配置流程,包括常见认证协议介绍、授权参数设置、访问令牌填写、OAuth 2.0授权及认证失败排查,帮助用户正确完成接口授权与访问验证。

40

2026.11.06

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++ Core Guidelines
C++ Core Guidelines

共0课时 | 0人学习

C++ Reference
C++ Reference

共0课时 | 0人学习

C++ 官方标准说明
C++ 官方标准说明

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn