performance_network5.md

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五、网络优化

5.1 网络优化维度

• 网络优化需要从多个维度、多个方面展开，并建立合适的数据指标来反应当前的网络的各项特征；
• 多维度具体包括：流量消耗、弱网质量、网络稳定性以及应用性能等方面；
• 网络流量质量提升的同时会减少手机电量的消耗，减少公司的成本。

5.1.1 流量维度

• 减少整个应用的流量消耗，比如采用更小的数据格式，压缩数据传输，选择更小的图片；
• 准确统计消耗的流量，网络类型，前后台等数据指标来减少网络流量消耗。

5.1.2 质量维度

• 提高网络请求速度，提高网络请求成功率，提供网络缓存，减少网络请求提升用户体验，更小的数据格式在减少流量消耗的同时提升弱网下的体验；
• 准确统计网络请求的各个维度，提升网络质量。

5.2 网络优化工具

5.2.1 NetworkProfiler

在应用启动过程中开启高级选项：

1. run --> edit configurations;
2. profiling --> 勾选enable advanced profiling；
3. apply --> profile模式部署。

5.2.2 抓包工具

• Charles
• Wireshark

• Fiddler
• TcpDump

5.2.3 Stetho

• 连接Android与Chrome；
• 可以查看组件布局，网络抓包，sp存储，数据库存储

使用步骤：

①引入stetho:

    implementation 'com.facebook.stetho:stetho:1.5.1'
    implementation 'com.facebook.stetho:stetho-okhttp3:1.5.1'

②在Application中初始化

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        context = this.getApplicationContext();
        Stetho.initializeWithDefaults(context);
    }

③OKHttp中添加拦截器

    private OkHttp() {
        client = new OkHttpClient.Builder()
                .addNetworkInterceptor(new StethoInterceptor())
                .retryOnConnectionFailure(true).build();
    }

④运行程序并在Chrome地址栏输入chrome://inspect/#devices中查看

5.3 流量优化

5.3.1 流量统计(mi6测试没有卵用)

5.3.1.1 获取系统启动后的流量:TrafficStats

1. TrafficStats.getUidRxBytes(int uid);
2. TrafficStats.getUidTxBytes(int uid);
3. TrafficStats.getTotalRxBytes();
4. TrafficStats.getTotalTxBytes();

    private int getUid() {
        try {
            PackageManager pm = getPackageManager();
            ApplicationInfo ai = pm.getApplicationInfo(getPackageName(), 0);
            return ai.uid;
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return 0;
    }
    
    //流量统计方式一（从开机到现在）
    private void statistics() {
        TrafficStats.getUidRxBytes(getUid());
        TrafficStats.getUidTxBytes(getUid());
        TrafficStats.getTotalRxBytes();
    }

方式二：

    //流量统计方式二（从开机到现在）
    private long[] getStat(int uid) {
        String line, line2;
        long[] stats = new long[2];
        try {
            File fileSnd = new File("/proc/uid_stat/" + uid + "tcp_snd");
            File fileRcv = new File("/proc/uid_stat/" + uid + "tcp_rcv");
            BufferedReader br1 = new BufferedReader(new FileReader(fileSnd));
            BufferedReader br2 = new BufferedReader(new FileReader(fileRcv));
            while ((line = br1.readLine()) != null && (line2 = br2.readLine()) != null) {
                stats[0] = Long.parseLong(line);
                stats[1] = Long.parseLong(line2);
            }
            br1.close();
            br2.close();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return stats;
    }

5.3.1.2 获取指定时间间隔的流量：NetworkStatsManager

还可以获取不同网络类型下的流量。

5.3.2 流量优化

5.3.2.1 减小图片大小

1. 选用合适的图片格式；
2. 不同清晰度对空间的大小影响很大；
3. 合适的位置展示合适大小的图片；

5.3.2.2 序列化数据

1. 减少序列化数据大小；
2. JSON与XML为了提高可读性，在文件中加入了大量的符号，空格等字符，占用空间，可以采用protocol buffers，nano-proto-buffer以及flatbuffer等来替换。

• Protocol Buffers：强大、灵活，但是对内存的消耗会比较大，并不是移动端上的最佳选择；
• Nano-Proto-Buffers：基于Protocol，为移动端做了特殊的优化，代码执行效率更高，内存使用效率更佳；
• FlatBuffers：这个开源库最开始是由Google研发的，专注于提供更优秀的性能。

1. 存在重复的属性名称 --> 减少重复的属性名；
2. GZIP不能进行有效的压缩 --> 使得GZIP的压缩效率更高；
3. 同样的数据类型可以批量优化。

5.3.3 其它优化

• 缓存数据；
• 不要采用轮询的方式获取数据；
• 数据压缩；
• 数据增量更新；
• 请求打包，减少请求头信息。

5.4 质量优化

5.4.1 DNS优化

• 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；
• 采用IP直连省去DNS解析过程，节省这部分时间；
• 采用HttpDNS，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。

5.4.2 网络协议优化

• 采用高版本的HTTP；
• 采用quic协议，比如google的grpc；
• 采用socket长连，保证数据实时收发。

5.4.3 图片优化

• 选取合适的图片格式，不仅减少了流量，也提高了网络传输的成功率；
• 选取缩略图，图片越小传输速度越快，成功率越高；
• 分片上传，根据网络情况动态调整分片大小，失败重传。

5.4.4 其它优化

• 打包网络请求，监控网络状态，在WIFI下预取；
• 区分数据重要程度，低优先级数据在WIFI网络下上传；
• 设置重试次数，减小服务器压力；
• 资源部署CDN；
• 弱网情况下不显示图片。