31. net 与 dns

HTTP 服务已经写过好几轮了，但 HTTP 本质上只是 TCP 上的一个应用层协议。如果你想做长连接游戏服务器、自定义二进制协议，或者单纯想理解 HTTP 底下在发生什么，就得跟 net 模块打交道。这一章还会顺路讲 dns，毕竟几乎所有网络请求的第一步都是把域名换成 IP。

TCP 服务器与客户端

net 模块让你直接操作 TCP 连接。它比 http 更底层，没有请求头、状态码这些概念，只有纯粹的字节流。

启动一个 TCP 服务器

import net from 'node:net';

const server = net.createServer(socket => {
  console.log(`Client connected from ${socket.remoteAddress}:${socket.remotePort}`);

  socket.on('data', data => {
    console.log('Received:', data.toString());
    socket.write(`Echo: ${data}`);
  });

  socket.on('end', () => {
    console.log('Client disconnected');
  });

  socket.on('error', err => {
    console.error('Socket error:', err.message);
  });
});

server.listen(8080, () => {
  console.log('TCP server listening on port 8080');
});

socket 对象既是可读流也是可写流。data 事件收到的默认是 Buffer，你可以用 socket.setEncoding('utf8') 让它直接传字符串。

测试这个服务器最简单的方式是用系统自带的 telnet 或 nc：

# Windows 没有 nc 的话可以用 PowerShell 的 telnet
nc localhost 8080
Hello
# 会收到 Echo: Hello

TCP 客户端

import net from 'node:net';

const client = net.createConnection({ port: 8080 }, () => {
  console.log('Connected to server');
  client.write('Hello from client');
});

client.setEncoding('utf8');

client.on('data', data => {
  console.log('Server says:', data);
});

client.on('end', () => {
  console.log('Server closed connection');
});

一个简单聊天室

TCP 的长连接特性天然适合做聊天。思路很简单：服务器维护一个客户端列表，收到消息时广播给其他人。

import net from 'node:net';

const clients = new Set();

const server = net.createServer(socket => {
  socket.setEncoding('utf8');
  clients.add(socket);

  socket.write('Welcome to the chat room!\n');

  socket.on('data', data => {
    const msg = `[${socket.remotePort}] ${data}`;
    for (const client of clients) {
      if (client !== socket) {
        client.write(msg);
      }
    }
  });

  socket.on('end', () => {
    clients.delete(socket);
  });

  socket.on('error', () => {
    clients.delete(socket);
  });
});

server.listen(8080, () => {
  console.log('Chat server on port 8080');
});

开两个终端连上去，一个人打字，另一个人能实时收到。这就是 WebSocket 出现之前，聊天室最常见的实现方式。

DNS 查询

dns 模块负责域名解析。它有两套 API：回调式的传统 API，以及基于 Promise 的现代 API。新项目建议直接用 dns/promises。

基础查询

import dns from 'node:dns/promises';

const result = await dns.lookup('example.com');
console.log(result.address);  // IP 地址
console.log(result.family);   // 4 (IPv4) 或 6 (IPv6)

dns.lookup() 走的是操作系统底层的解析逻辑，会读取 /etc/hosts 和本地 DNS 缓存。如果你想绕开操作系统，直接向 DNS 服务器发问，用 resolve4 或 resolve6：

const addresses = await dns.resolve4('google.com');
console.log(addresses);  // ['142.250.80.46', ...]

const ipv6 = await dns.resolve6('google.com');
console.log(ipv6);

其他记录类型

// MX 记录（邮件交换）
const mx = await dns.resolveMx('gmail.com');
console.log(mx);  // [{ exchange: 'gmail-smtp-in.l.google.com', priority: 5 }, ...]

// TXT 记录
const txt = await dns.resolveTxt('google.com');
console.log(txt);

// 反向解析：IP 转域名
const hostnames = await dns.reverse('8.8.8.8');
console.log(hostnames);  // ['dns.google']

自定义 DNS 服务器

有时候你想指定用哪个 DNS 服务器，而不是系统默认的。可以创建一个独立的 Resolver：

import dns from 'node:dns/promises';

const resolver = new dns.Resolver();
resolver.setServers(['8.8.8.8', '1.1.1.1']);  // Google + Cloudflare

const result = await resolver.resolve4('example.com');
console.log(result);

缓存与性能

DNS 查询看起来轻，但在高并发场景下，重复的域名解析会拖慢请求。简单缓存可以这样写：

import dns from 'node:dns/promises';

const cache = new Map();

async function cachedLookup(hostname) {
  if (cache.has(hostname)) {
    return cache.get(hostname);
  }
  const result = await dns.lookup(hostname);
  cache.set(hostname, result);
  return result;
}

生产环境建议用更成熟的方案，比如底层库自带的 DNS 缓存，或者在应用层用 LRU Cache 控制内存上限。

net 与 http 的关系

看完 net 你可能会好奇：HTTP 和 TCP 到底差多少？其实 http 模块就是基于 net 封装的。当你调用 http.createServer 时，Node.js 在底层还是开了一个 TCP 服务器，只不过在收到数据后多了一层 HTTP 协议解析：拆请求行、解析头部、按 Content-Length 分 body。

如果你不需要这些 HTTP 语义——比如做个游戏后端、物联网网关、RPC 框架——直接用 net 反而更轻量。