移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)問題以及優(yōu)化方案

當(dāng)我們開始關(guān)注 App 的用戶體驗(yàn)后，網(wǎng)絡(luò)通暢性和界面的流暢性是保證 App 好用的重要指標(biāo)。近期對(duì)項(xiàng)目中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，又對(duì)業(yè)界的一些方案做了調(diào)研，故寫此文做一下知識(shí)梳理。

在使用 App 時(shí)，如經(jīng)常遇到加載失敗或者小圈轉(zhuǎn)個(gè)不停的情況，那么很可能 App 的網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)了問題，急需研發(fā)同學(xué)來進(jìn)行優(yōu)化。而對(duì)于開發(fā)人員來說，定位網(wǎng)絡(luò)問題又是十分艱難，因?yàn)槌霈F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題的用戶往往遙在天邊，你沒辦法進(jìn)行調(diào)試定位。那么建立完善的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系就顯得十分重要，通過海量數(shù)據(jù)的分析來對(duì)網(wǎng)絡(luò)問題精確定位。

通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析以及調(diào)研、用戶反饋，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)端網(wǎng)絡(luò)常常存在如下的問題：

• 網(wǎng)絡(luò)成功率低，經(jīng)常請(qǐng)求失敗；
• 用戶反饋 DNS 劫持，數(shù)據(jù)被篡改，出現(xiàn)廣告和請(qǐng)求超時(shí)等情況；
• 網(wǎng)絡(luò)延遲較長(zhǎng)，且存在較多的長(zhǎng)尾數(shù)據(jù)；
• 經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)連的時(shí)間明顯比短連的時(shí)間少 100ms 左右（短連指的是，經(jīng)過DNS解析、TCP 握手、 SSL 握手等一系列的過程建立連接，長(zhǎng)連指的是直接復(fù)用前者的連接通道）；
• 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常出現(xiàn)抖動(dòng)，本來大部分請(qǐng)求都是 100ms 左右，突然冒出來一兩千毫秒的，甚至有10、20秒的延遲情況
• HTTP 1.1 的 head of blocking 情況存在，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)抖動(dòng)，很容易影響后續(xù)的請(qǐng)求，導(dǎo)致一連串的延遲較高請(qǐng)求（head of blocking：指的是在 HTTP 1.1 中，如果你發(fā)出1、2、3 三個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，那么 Response 的順序 2、3 要在第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求之后）；
• 傳輸?shù)?Payload 太大，延遲高，易超時(shí)；
• 蘋果要求HTTPS ，此時(shí)加入的 SSL 握手較耗時(shí)。

針對(duì)上面一系列的問題，業(yè)界已經(jīng)有很多解決方案，我在這里簡(jiǎn)單列舉一些。

面對(duì)這樣的網(wǎng)絡(luò)，如何解決？

對(duì)于 DNS 劫持的情況，業(yè)界的主要做法是 HTTPDNS 或者內(nèi)置 Server IP 列表。客戶端直接訪問 HttpDNS 接口，獲取業(yè)務(wù)在域名配置管理系統(tǒng)上配置的訪問延遲最優(yōu)的IP，獲取到IP后就直接往此IP發(fā)送業(yè)務(wù)協(xié)議請(qǐng)求，不需要使用本地運(yùn)營商解析域名，所以從根本避免了劫持問題，同時(shí)可以降低網(wǎng)絡(luò)延遲，提高連接成功率。而建立 Server IP 列表，是在本地緩存一個(gè) IP 的映射表，此表可在App啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)下發(fā)更新，訪問服務(wù)器時(shí)直接拿出 IP 發(fā)出請(qǐng)求。

傳輸?shù)?Payload 也直接影響了延遲，并且對(duì)成功率有影響，對(duì)于數(shù)據(jù)的壓縮，業(yè)界很多公司已經(jīng)開始使用 ProtoBuf 協(xié)議，對(duì)于優(yōu)化的百分比我還沒有準(zhǔn)確的說數(shù)據(jù)結(jié)論，但是從大家的反饋來說，優(yōu)化效果明顯。對(duì)于數(shù)據(jù)的壓縮，還可以考慮接入 HTTP 2.0，畢竟這是一個(gè)趨勢(shì)，也有較多公司已經(jīng)加入 HTTP 2.0，HTTP 2.0 通過頭部壓縮等方式也幫你減小了傳輸?shù)?Payload。

上面的問題其實(shí)很多是涉及到長(zhǎng)連與短連的問題，對(duì)這個(gè)問題有較多的問題可以考慮。

• 域名合并：淘寶、美團(tuán)等公司公布的方案中都有提到，就是將公司原來很多域名的情況，合并為較少的幾個(gè)域名，為什么這么做呢？HTTP 的通道復(fù)用是基于域名劃分的，如果域名只有幾個(gè)，那么多數(shù)請(qǐng)求都可以在長(zhǎng)連接通道進(jìn)行，這樣就可以降低延遲、增加成功率；
• 盡早建立長(zhǎng)連接，這樣其他的業(yè)務(wù)請(qǐng)求就可以復(fù)用長(zhǎng)連接通道，加快訪問速度。對(duì)于建立連接的時(shí)機(jī)，可以考慮多個(gè)方面，比如冷啟動(dòng)，前后臺(tái)切換、網(wǎng)絡(luò)切換等；
• 考慮接入 HTTP2.0，他們兩個(gè)都解決了 HTTP 1.1 的head of blocking，降低了網(wǎng)絡(luò)延遲，提供了更強(qiáng)大的多路復(fù)用技術(shù)，還加入了流量控制、新的二進(jìn)制格式、Server Push、請(qǐng)求優(yōu)先級(jí)和依賴等特性。或者接入 SPDY ，但是目前覺得好像直接上 HTTP 2.0 比較合適；
• 建立多通道，比如攜程、美團(tuán)等公司都有自己TCP、UDP通道，具有多域名共用通道，成功率三個(gè)九等誘人的功效。同時(shí)各大廠也對(duì)新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比如 QUIC，進(jìn)行嘗試。Facebook還出一分享，對(duì) QUIC 改進(jìn)，實(shí)現(xiàn) TLS 的 0-RTT。

再者還有一些其他可以考慮的點(diǎn)：

• 加入 CDN 加速，動(dòng)靜資源分離；
• 對(duì)于埋點(diǎn)的數(shù)據(jù)，也可以合并請(qǐng)求，減少流量；
• App 網(wǎng)絡(luò)診斷；
• 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，動(dòng)態(tài)設(shè)置超時(shí)時(shí)間等。

文章題目：移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)問題以及優(yōu)化方案
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