为何修改hosts不当即生效？--浏览器DNS缓存机制分析

常常作Web开发的工程师，都会遇到须要将某个域名绑定到特定IP上，进行测试的状况。你们通常都会用修改hosts文件的方式来解决，可是常常也会遇到修改hosts不生效的状况，并且有时生效，有时不生效的状况也有发生，这究竟是为何呢？

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###起：DNS缓存机制

关于DNS缓存的机制，有一篇很是详细的文章What really happens when you navigate to a URL。

简单来讲，一条域名的DNS记录会在本地有两种缓存：浏览器缓存和操做系统(OS)缓存。在浏览器中访问的时候，会优先访问浏览器缓存，若是未命中则访问OS缓存，最后再访问DNS服务器(通常是ISP提供)，而后DNS服务器会递归式的查找域名记录，而后返回。

DNS记录会有一个ttl值(time to live)，单位是秒，意思是这个记录最大有效期是多少。通过实验，OS缓存会参考ttl值，可是不彻底等于ttl值，而浏览器DNS缓存的时间跟ttl值无关，每种浏览器都使用一个固定值。 这里有一篇文章，作过详细的测试Why Web Browser DNS Caching Can Be A Bad Thing：

后来我也作过测试，Mac下Chrome(23.0.1271.101)的DNS缓存时间是1分钟。Safari下DNS缓存时间大约为10秒。

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###解：hosts文件修改的原理

那么在修改hosts文件以后，发生了什么事情呢？这里不妨先提提Chrome下的一个工具：chrome://net-internals/#dns。这里列出了目前系统中的DNS缓存和Chrome中使用的状况。经过这个工具，能够看到： 在修改hosts文件后，全部OS中DNS缓存会被清空，而浏览器缓存则不发生变化。 网上盛传chrome://net-internals/#dns下的"Clear Host Cache"能够清空DNS缓存，这里博主作了一个测试，这里清空的仅仅是OS的缓存，而并不是浏览器DNS缓存。当某条DNS记录显示"Expired"的时候，才表示浏览器DNS缓存已经被清除。因此使用Clear Host Cache实际上是没有用的。

那么回到最初的问题上来，为何修改hosts文件以后，有时会马上生效，有时却一直不生效呢？其实缘由很简单，这是由于浏览器缓存的过时时间，是从某个域名上次查询DNS记录开始计算的。

例如：我00秒的时候使用chrome访问过www.google.com.hk，此时浏览器DNS缓存产生，而后我修改了hosts文件，将www.google.com.hk指向本地127.0.0.1，而后在05秒的时候尝试再次访问这个地址，由于浏览器DNS缓存未过时，因此hosts修改没法体现出来。

另外一种状况下，我好久都没有访问www.baidu.com了，而后我修改了hosts文件，将其指向127.0.0.1，这时由于浏览器没有DNS缓存，因此会查询操做系统中的DNS缓存，结果此时hosts文件生效！

前面也提到，Safari的浏览器DNS缓存时间大约为10秒，因此通常调试程序的时候，不少人都习惯修改hosts后，用Safari来调试，由于大部分状况下，修改hosts以后，浏览器DNS缓存已经失效了。

那么怎么主动清除浏览器DNS缓存呢？博主目前也没有找到办法，测试过Chrome下的“清除缓存”选项，发现没有起到指望的效果。

那么，就请在修改hosts以后，耐下心来，稍等几十秒吧。

最后打个广告，博主正在开发一款比修改hosts更方便的DNS更改工具，应该可以在新年推出，敬请期待！