性能优化5--网络优化
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2023-11-09 22:19:28
一. 网络监控 1 Network MonitorAndroid Studio自带的Network Monitor简单直观，可以看出时间段之内的网络请求数量及访问速率； 2 Charles、Fiddler等抓包工具使用Charles、Fiddler等抓包工具同样可以实现Network Monitor ......
一. 网络监控
1 Network Monitor
Android Studio自带的Network Monitor简单直观，可以看出时间段之内的网络请求数量及访问速率；
2 Charles、Fiddler等抓包工具
使用Charles、Fiddler等抓包工具同样可以实现Network Monitor的功能，而且更加强大。
3 Stetho
Stetho是Facebook出品的一个Android应用的调试工具。无需Root即可通过Chrome，在Chrome Developer Tools中可视化查看应用布局，网络请求，sqlite，preference等。同样集成了Stetho之后也可以很方便的查看网络请求的各种情况。
Stetho是Facebook出品的一个Android应用的调试工具。无需Root即可通过Chrome，在Chrome Developer Tools中可视化查看应用布局，网络请求，sqlite，preference等。同样集成了Stetho之后也可以很方便的查看网络请求的各种情况。
二 网络优化
网络优化主要从三个方面进行：1. 速度；2. 成功率；3. 流量。
1 Gzip压缩
HTTP协议上的Gzip编码是一种用来改进WEB应用程序性能的技术，用来减少传输数据量大小，减少传输数据量大小有两个明显的好处：
可以减少流量消耗；
可以减少传输的时间。
2 IP直连与HttpDns；
DNS解析的失败率占联网失败中很大一种，而且首次域名解析一般需要几百毫秒。针对此，我们可以不用域名，才用IP直连省去 DNS 解析过程，节省这部分时间。
另外熟悉阿里云的小伙伴肯定知道HttpDns：HttpDNS基于Http协议的域名解析，替代了基于DNS协议向运营商Local DNS发起解析请求的传统方式，可以避免Local DNS造成的域名劫持和跨网访问问题，解决域名解析异常带来的困扰。
DNS解析的失败率占联网失败中很大一种，而且首次域名解析一般需要几百毫秒。针对此，我们可以不用域名，才用IP直连省去 DNS 解析过程，节省这部分时间。
另外熟悉阿里云的小伙伴肯定知道HttpDns：HttpDNS基于Http协议的域名解析，替代了基于DNS协议向运营商Local DNS发起解析请求的传统方式，可以避免Local DNS造成的域名劫持和跨网访问问题，解决域名解析异常带来的困扰。
3 图片处理
3.1 图片下载
使用WebP格式；同样的照片，采用WebP格式可大幅节省流量，相对于JPG格式的图片，流量能节省将近 25% 到 35 %；相对于 PNG 格式的图片，流量可以节省将近80%。最重要的是使用WebP之后图片质量也没有改变。
使用缩略图；App中需要加载的图片按需加载，列表中的图片根据需要的尺寸加载合适的缩略图即可，只有用户查看大图的时候才去加载原图。不仅节省流量，同时也能节省内存！之前使用某公司的图片存储服务在原图链接之后拼接宽高参数，根据参数的不同返回相应的图片。
3.2 图片上传
图片（文件）的上传失败率比较高，不仅仅因为大文件，同时带宽、时延、稳定性等因素在此场景下的影响也更加明显；
避免整文件传输，采用分片传输；
根据网络类型以及传输过程中的变化动态的修改分片大小；
每个分片失败重传的机会。
备注：图片上传是一项看似简单、共性很多但实际上复杂、需要细分的工作。移动互联网的场景和有线的场景是有很多区别的，例如移动网络的质量/带宽经常会发生“跳变”，但有线网络却是“渐变”。
3.1 图片下载
使用WebP格式；同样的照片，采用WebP格式可大幅节省流量，相对于JPG格式的图片，流量能节省将近 25% 到 35 %；相对于 PNG 格式的图片，流量可以节省将近80%。最重要的是使用WebP之后图片质量也没有改变。
使用缩略图；App中需要加载的图片按需加载，列表中的图片根据需要的尺寸加载合适的缩略图即可，只有用户查看大图的时候才去加载原图。不仅节省流量，同时也能节省内存！之前使用某公司的图片存储服务在原图链接之后拼接宽高参数，根据参数的不同返回相应的图片。
3.2 图片上传
图片（文件）的上传失败率比较高，不仅仅因为大文件，同时带宽、时延、稳定性等因素在此场景下的影响也更加明显；
避免整文件传输，采用分片传输；
根据网络类型以及传输过程中的变化动态的修改分片大小；
每个分片失败重传的机会。
备注：图片上传是一项看似简单、共性很多但实际上复杂、需要细分的工作。移动互联网的场景和有线的场景是有很多区别的，例如移动网络的质量/带宽经常会发生“跳变”，但有线网络却是“渐变”。
4 协议层的优化
使用最新的协议，Http协议有多个版本：0.9、1.0、1.1、2等。新版本的协议经过再次的优化，例如：
Http1.1版本引入了“持久连接”，多个请求被复用，无需重建TCP连接，而TCP连接在移动互联网的场景下成本很高，节省了时间与资源；
Http2引入了“多工”、头信息压缩、服务器推送等特性。
新的版本不仅可以节省资源，同样可以减少流量；我对Http2并没有实际接入经验，此处仅从原理进行分析。
使用最新的协议，Http协议有多个版本：0.9、1.0、1.1、2等。新版本的协议经过再次的优化，例如：
Http1.1版本引入了“持久连接”，多个请求被复用，无需重建TCP连接，而TCP连接在移动互联网的场景下成本很高，节省了时间与资源；
Http2引入了“多工”、头信息压缩、服务器推送等特性。
新的版本不仅可以节省资源，同样可以减少流量；我对Http2并没有实际接入经验，此处仅从原理进行分析。
5 请求打包
合并网络请求，减少请求次数。对于一些接口类如统计，无需实时上报，将统计信息保存在本地，然后根据策略统一上传。这样头信息仅需上传一次，减少了流量也节省了资源。
合并网络请求，减少请求次数。对于一些接口类如统计，无需实时上报，将统计信息保存在本地，然后根据策略统一上传。这样头信息仅需上传一次，减少了流量也节省了资源。
6 网络缓存
对服务端返回数据进行缓存，设定有效时间，有效时间之内不走网络请求，减少流量消耗。对网络的缓存可以参见HttpResponseCache。
备注：我们也可以自定义缓存的实现，一些网络库例如：Volley、Okhttp等都有好的实践供参考。
对服务端返回数据进行缓存，设定有效时间，有效时间之内不走网络请求，减少流量消耗。对网络的缓存可以参见HttpResponseCache。
备注：我们也可以自定义缓存的实现，一些网络库例如：Volley、Okhttp等都有好的实践供参考。
7 网络状态
根据网络状态对网络请求进行区别对待，2G与Wifi状态下网络质量肯定是不一样的，那对应的网络策略也应该是不一样的。例如：在Wifi场景下可以进行数据的预取、一些统计的集中上传等；而在2G场景下此类操作以及网络请求的次数策略都应该调低。网络状态可以由TelephonyManager.getNetworkType()方法获取到。
备注：还可以使用Facebook的开源库network-connection-class来做网络状态的判断。
根据网络状态对网络请求进行区别对待，2G与Wifi状态下网络质量肯定是不一样的，那对应的网络策略也应该是不一样的。例如：在Wifi场景下可以进行数据的预取、一些统计的集中上传等；而在2G场景下此类操作以及网络请求的次数策略都应该调低。网络状态可以由TelephonyManager.getNetworkType()方法获取到。
备注：还可以使用Facebook的开源库network-connection-class来做网络状态的判断。
8 其它
断点续传，文件、图片等的下载，采用断点续传，不浪费用户之前消耗过的流量；
重试策略，一次网络请求的失败，需要多次的重试来断定最终的失败，可以参考Volley的重试机制实现。
Protocol Buffer
Protocol Buffer是Google的一种数据交换的格式，它独立于语言，独立于平台。相较于目前常用的Json，数据量更小，意味着传输速度也更快。
具体的对比可以参见：《Protobuffer和json深度对比》。
尽量避免客户端的轮询，而使用服务器推送的方式；
数据更新采用增量，而不是全量，仅将变化的数据返回，客户端进行合并，减少流量消耗；
断点续传，文件、图片等的下载，采用断点续传，不浪费用户之前消耗过的流量；
重试策略，一次网络请求的失败，需要多次的重试来断定最终的失败，可以参考Volley的重试机制实现。
Protocol Buffer
Protocol Buffer是Google的一种数据交换的格式，它独立于语言，独立于平台。相较于目前常用的Json，数据量更小，意味着传输速度也更快。
具体的对比可以参见：《Protobuffer和json深度对比》。
尽量避免客户端的轮询，而使用服务器推送的方式；
数据更新采用增量，而不是全量，仅将变化的数据返回，客户端进行合并，减少流量消耗；