Cloudflare 这次对 1.1.1.1 解析器的 DNS 缓存做了次大调整，把内存表示重新设计了一遍。单个条目的基准空间占用减少了 56%，整个集群大约释放了 100 TB 工作集内存。优化之后，插入吞吐量提升了 43%，查询延迟降低了 19%，目前已经全量部署到生产环境。
一次大幅度的缓存瘦身
Cloudflare 的 1.1.1.1 是很多人每天都在用的公共 DNS 解析器，缓存中条目数以亿计。这次优化直接对缓存的内存表示下手，每个条目的基准空间占用砍掉了 56%，整个集群释放出大约 100 TB 的工作集内存。内存占用降下来了，效率却上去了，插入吞吐量提高 43%，查询延迟降低 19%。
五轮迭代，把 Rust 的潜力挖出来
整个优化不是推倒重来，而是在 Rust 的缓存表示上迭代了五轮。第一步，把固定的数据类型从 Vec 和 String 换成了 Box 形式。别看这只是个小改动，每个条目立刻省下 64 字节，整个集群累计节省超过 15 TB。后面的调整更抠细节：合并应答和权限记录，改成带紧凑偏移量的列表；把布尔值打包成位标志；省略掉与查询域名匹配的所有者名称。每一步都在跟字节较劲。
最终设计：直接用 DNS 有线格式
最后定下来的方案很有意思：把记录数据一股脑放进连续的字节缓冲区，完全按照 DNS 有线格式来存。这样一来，按记录分配的开销直接消失，内存局部性也好了不少。常用的记录类型可以直接复制到响应里；包含域名的记录就得稍微解析一下，以便做 DNS 名称压缩。这个思路和 Unbound、PowerDNS Recursor 这些递归解析器的缓存架构完全不一样——Cloudflare 盯上的是单个缓存条目的表示和分配开销。
生产环境实测：p99 内存从 9.3GB 降到 5.3GB
这次优化从 2026 年 5 月 18 日开始灰度，到 7 月 6 日全面上线。生产环境的数据很能说明问题：p99 水平下，每实例驻留内存从 9.3 GB 降到了 5.3 GB；p90 水平下，从 6.5 GB 降到 3.8 GB。基准测试里，每个条目的内存占用从 953 字节降到 420 字节，内存分配从 1.1 KB 降到 461 字节。省下来的内存怎么用？Cloudflare 打算直接增加缓存容量，整体内存消耗不涨，同样资源下能缓存更多域名，命中率更高，解析自然也更快。
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FAQ
Q: Cloudflare 这次 DNS 缓存优化为什么能省下这么多内存？
A: 关键在于把缓存条目从原来的 Rust 结构体改成了紧凑的 DNS 有线格式，存放在连续字节缓冲区里。这样每条记录不再需要单独的分配开销，同时合并了不少冗余字段，布尔值打包，所有者名称省略，最后单个条目内存占用从 953 字节降到了 420 字节。
Q: 缓存优化会影响 DNS 解析的准确性吗？
A: 不会。优化的是内存表示，不是缓存逻辑。记录内容、过期时间这些语义全都没动，只是物理存放方式变了。生产环境实测查询延迟还降了 19%，解析速度和准确性都没有退步。
Q: 普通用户能感知到这次优化吗？
A: 普通用户可能感觉不到具体延迟数字，但应该会觉得解析更流畅。尤其是在大量域名解析的场景，比如很多子域名、CDN 解析，优化后缓存命中率提高，等待时间会变短。
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来源：InfoQ
