一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維度

1、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的效率就像一輛列車，時(shí)延是火車的速度 (啟動(dòng)時(shí)間)，而帶寬就像火車的車廂裝載量，整個(gè)傳輸?shù)奈锢礞溌肪拖窕疖嚨蔫F軌。從網(wǎng)絡(luò)的通信過程來看，共涉及到 三個(gè)模塊：

1）、網(wǎng)絡(luò)庫(kù) SDK 內(nèi)部的設(shè)計(jì)與策略：I/O 并發(fā)模型，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)問題的優(yōu)化。
2）、服務(wù)器性能：并發(fā)、帶寬能力。
3）、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)：用戶網(wǎng)絡(luò)（弱網(wǎng)/強(qiáng)網(wǎng)）、運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)鏈路等。

而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，我們可以從以下五個(gè)維度來進(jìn)行。
1）、流量?jī)?yōu)化
精確獲取網(wǎng)絡(luò)流量的消耗量，解決整體均值掩蓋單點(diǎn)異常流量的問題。
2）、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
建設(shè)全面的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，因?yàn)榇至６鹊谋O(jiān)控不能夠幫助我們發(fā)現(xiàn)和解決問題。
3）、流量消耗

1、精準(zhǔn)獲取一段時(shí)間的流量消耗、網(wǎng)絡(luò)類型、前后臺(tái)。
2、用戶流量消耗均值、異常率（消耗多、次數(shù)多）。
3、完整鏈路全監(jiān)控（Request、Response）、主動(dòng)上報(bào)。
4）、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求質(zhì)量
1、請(qǐng)求時(shí)長(zhǎng)、業(yè)務(wù)成功率、失敗率、TOP 失敗接口，導(dǎo)致請(qǐng)求失敗的原因通常有兩種情況：
1）、弱信號(hào)：可以簡(jiǎn)單看成手機(jī)信號(hào)只有一兩格的時(shí)候，這是不僅僅是信令（無線網(wǎng)絡(luò)通信的都是一個(gè)個(gè)的信令）發(fā)出去困難，還可能導(dǎo)致不斷切換網(wǎng)絡(luò)、基站。App 只能在應(yīng)用層做重試，因?yàn)槿跣盘?hào)一般都是一時(shí)的。
2）、擁塞網(wǎng)絡(luò)：可以類比為堵車、排隊(duì)的場(chǎng)景，數(shù)據(jù)包排隊(duì)，信令也在排隊(duì)。這時(shí) App 不斷重試，只會(huì)使得擁塞網(wǎng)絡(luò)更為嚴(yán)重。我們只能讓自己的非核心業(yè)務(wù)不要去排隊(duì)，并讓核心業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)量更少，協(xié)議來回更少。
2、用戶體驗(yàn)
3、請(qǐng)求速度、成功率：網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)如何更好地利用帶寬提升網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求速度？
4、弱網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定是如何最大程度上保證網(wǎng)絡(luò)的連通性？
5、安全：如何防止被第三方劫持、竊聽甚至篡改？
5）、其它
1、公司成本
2、帶寬、服務(wù)器數(shù)量、CDN
3、耗電

2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化誤區(qū)

1）、僅僅關(guān)注流量消耗，忽視其它維度。
2）、僅僅關(guān)注均值、整體、忽視個(gè)體。

二、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具

1、Network Profiler

特點(diǎn)

1）、顯示實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)：發(fā)送、接收數(shù)據(jù)及連接數(shù)。
2）、需啟動(dòng)高級(jí)分析。
3）、僅支持 HttpURLConnection 與 OkHttp
打開高級(jí)分析
Run => Edit Cofigurations => 界面最右邊 Profiling => 打開 Enable advanced profiling （required for API level < 26 only）

使用 Network Profiler 調(diào)試 WanAndroid 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
Connection View
選中目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，可以看到在下方的 Connection View 一欄看到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，如下所示：

Size
Type
Status
Time
Timeline

選中 Connection View 特定的一條數(shù)據(jù)即可在右邊看到該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。

Overview
該網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的預(yù)覽信息

普通 Json 數(shù)據(jù)請(qǐng)求.png

圖片加載請(qǐng)求.png

Response
Response Header 與 Body 信息
Request
Request Header 與 Body 信息
CallStack
網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的調(diào)用堆棧信息，下圖就是 Awesome-WanAndroid 發(fā)起一個(gè)網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求所經(jīng)歷的調(diào)用堆棧：

2、Charles

特點(diǎn)

1）、斷點(diǎn)功能
2）、Map Local
3）、弱網(wǎng)環(huán)境模擬

Charles。

使用斷點(diǎn)功能
1）、右鍵點(diǎn)擊要斷點(diǎn)的 URL，選中 BreakPoints 開啟斷點(diǎn)功能。
2）、點(diǎn)擊頂部 Proxy => Breadkpoint Settings。
3）、雙擊 Breakpoints Settings 面板中的目標(biāo)
URL，在彈出的 Edit Breakpoint 面板中進(jìn)行編輯。
4）、這里默認(rèn)選擇斷點(diǎn) Request 與 Response，我們可以選擇僅斷點(diǎn) Response 或 Request。點(diǎn)擊確認(rèn)即斷點(diǎn)設(shè)置完成。
5）、然后，我們就可以點(diǎn)擊主面板右側(cè)的 Edit Response 編輯 Response，修改完成后點(diǎn)擊最下方的 Execute 即可。

使用 Map Local
1）、自由模擬服務(wù)端的返回?cái)?shù)據(jù)，以提前進(jìn)行接口測(cè)試。
1）、右鍵點(diǎn)擊要使用 Map Local 的 URL，選中Map Local 開啟斷點(diǎn)功能。
1）、然后，我們?cè)?Edit Mapping 面板中選擇 Map To 的 Local path，選擇本地設(shè)定的 maplocal 本地?cái)?shù)據(jù)（例如 JsonString）

弱網(wǎng)模擬功能

1）、注意開啟前需將 Map Local 關(guān)閉。

2）、點(diǎn)擊 Proxy => Throttle Setting => 選中 Enable Throttling

3）、這里預(yù)設(shè)了很多模擬設(shè)置，我們只需將網(wǎng)絡(luò)包傳輸?shù)乃俾?Throttle preset 設(shè)置為較低的速率（一般設(shè)為 256/512）。

3、Wireshark

geektime-webprotocol

WireShark 主要可以用來對(duì)四種流進(jìn)行跟蹤，如下所示：

TCP
UDP
SSL
HTTP

4、TcpDump（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包嗅探器）

tcpdump

5、Stetho

1）、在 build.gradle 中，除了 Stetho 依賴外，還需添加 'com.facebook.stetho:stetho-okhttp3:1.5.0'。
2）、在 Application 的 onCreate 方法中初始化 'Stetho.initializeWithDefaults(this)'。
3）、調(diào)用 OkHttp 的 'addNeworkInterceptor' 方法添加 Stetho 用于收集網(wǎng)絡(luò)信息而提供的網(wǎng)絡(luò)攔截器。
4）、訪問 Chrome 調(diào)試頁(yè)面 'chrome://inspect'。

6、其它的性能檢測(cè)工具

strace：跟蹤 Socket 相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用。
netstat：記錄多種網(wǎng)絡(luò)棧和接口統(tǒng)計(jì)信息。
ifconfig：記錄接口配置。
ip：記錄網(wǎng)絡(luò)接口統(tǒng)計(jì)信息。
ping：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通性。
traceroute：測(cè)試網(wǎng)絡(luò)路由。
/proc/net 命令：查看網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)信息，Android TrafficState 使用了 /proc/net/xt_qtaguid/stats 和 /proc/net/xt_qtaguid/iface_stat_fmt 文件來統(tǒng)計(jì) App 的流量信息。

三、精準(zhǔn)獲取流量消耗

1、如何判斷 App 流量消耗偏高？

1）、絕對(duì)值看不出高低。
2）、對(duì)比競(jìng)品，相同 Case 對(duì)比流浪消耗。
3）、異常監(jiān)控超過正常指標(biāo)。

2、測(cè)試方案

1）、打開手機(jī)設(shè)置 => 流量管理 => 僅允許目標(biāo) App 聯(lián)網(wǎng)
2）、可以查找出大多數(shù)的問題，但是線上場(chǎng)景線下可能遇不到。

3、線上流量獲取方案

1）、TrafficStats

特點(diǎn)

API 18 以上。
記錄手機(jī)重啟以來的數(shù)據(jù)流量。
API
getMobileRxBytes()：通過蜂窩流量接收到的信息。
getUidRxBytes(int uid)：獲取指定 uid 的接收流量。
getTotalRxBytes()：總發(fā)送流量。
缺點(diǎn)
無法獲取某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的流量消耗。

2）、NetworkStatsManager

API 23 之后。
特點(diǎn)

1）、獲取指定時(shí)間間隔內(nèi)的流量信息。
2）、獲取不同網(wǎng)絡(luò)類型下的消耗。
NetUtils.getStats
獲取指定時(shí)間間隔的蜂窩 + WIFI 流量總信息

4、前后臺(tái)流量獲取方案

問題：線上反饋 App 后天流量消耗大？
只獲取一個(gè)時(shí)間段的流量不夠全面。
實(shí)現(xiàn)原理
后臺(tái)定時(shí)任務(wù) => 獲取時(shí)間間隔內(nèi)流量 => 記錄前后臺(tái) => 分別計(jì)算 => 上報(bào) APM 后臺(tái) => 流量治理依據(jù)
小結(jié)

1）、該方案無法獲取應(yīng)用在前后臺(tái)切換時(shí)的流量，因此有一定的誤差，但這個(gè)誤差是可以接受的。
2）、結(jié)合精細(xì)化的流量異常報(bào)警針對(duì)性的解決后臺(tái)跑流量的問題。

四、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求流量?jī)?yōu)化

1、常見使用網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景

1）、數(shù)據(jù)壓縮
POST 請(qǐng)求 Body 使用 GZip 壓縮，同時(shí)服務(wù)端返回 Body 也使用 GZip 壓縮。
2）、圖片

圖片上傳前壓縮。
圖片使用策略細(xì)化：讓服務(wù)端/CDN 云服務(wù)器優(yōu)先使用縮略圖/WebP格式圖片。
3）、性能日志上報(bào)：批量 + 特定場(chǎng)景上報(bào)
APM 相關(guān)、單點(diǎn)問題相關(guān)。例如埋點(diǎn)數(shù)據(jù)可以等到某一時(shí)機(jī)點(diǎn)（例如開啟了 WIFI、數(shù)據(jù)量過大必須上傳一部分時(shí)）再上傳。
4）、數(shù)據(jù)緩存
服務(wù)端返回加上過期時(shí)間，避免每次重新獲取。節(jié)約流量且大幅提高數(shù)據(jù)訪問速度，更好的用戶體驗(yàn)。
Request 緩存設(shè)置
1、Pragma:no-cache：去服務(wù)器拉取最新的資源，不使用緩存。
2、If-Modified-Since:datetime：如果資源在客戶端提供的時(shí)間后發(fā)生改變，服務(wù)器會(huì)返回新的資源，否則使用緩存。
3、If-None-Match:etagvalue：如果資源的標(biāo)識(shí)和服務(wù)器的不同，返回新的資源。
當(dāng) Request 的頭部是 2 和 3 時(shí)，如果服務(wù)器的資源沒有修改，則服務(wù)器會(huì)返回 HTTP/304 Not Modified，客戶端會(huì)使用緩存的 Response。
Response 緩存設(shè)置
HTTP Response 是否可以緩存是由 Response 的頭部控制的，服務(wù)器可以通過 Expires 和 Cache-Control 控制 Response 如何在客戶端緩存。
Expires
Expires 頭部會(huì)包含一個(gè)日期，即該資源緩存的有效期，客戶端有新的相同請(qǐng)求時(shí)，如果資源緩存沒有過期，則使用緩存資源，服務(wù)器不會(huì)返回任何東西。
Cache-Control
Cache-Control 可以標(biāo)明 Response 如何存儲(chǔ)及其如何使用，其選項(xiàng)如下所示：
1）、public：Response 可以存儲(chǔ)在任何 Cache 中，包括共享的 Cache。
2）、private：Response 存儲(chǔ)在私有 Cache 中，只能被一個(gè)用戶使用。
3）、no-cache：Response 將來不會(huì)被使用。
4）、no-store：Response 將來不會(huì)被使用，也不會(huì)寫到磁盤上。
5）、max-age=#seconds：Response 在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)可以被重復(fù)使用。
6）、must-revalidate：和原始服務(wù)器確認(rèn) Response 是最新后，可以使用緩存。

OKHttp 無網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存實(shí)現(xiàn)
POST 在 OKHttp 中默認(rèn)不會(huì)緩存，因?yàn)?POST 一般是用來修改數(shù)據(jù)的。在 Awesome-WanAndroid 中的 HttpModule—cacheInterceptor 中就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 OKHttp 的無網(wǎng)數(shù)據(jù)緩存，代碼如下所示：

File cacheFile = new File(Constants.PATH_CACHE);
Cache cache = new Cache(cacheFile, 1024 * 1024 * 50);
Interceptor cacheInterceptor = chain -> {
    Request request = chain.request();
    if (!CommonUtils.isNetworkConnected()) {
        // 無網(wǎng)時(shí)強(qiáng)制使用數(shù)據(jù)緩存，以提升用戶體驗(yàn)。
        request = request.newBuilder()
                .cacheControl(CacheControl.FORCE_CACHE)
                .build();
    }
    Response response = chain.proceed(request);
    if (CommonUtils.isNetworkConnected()) {
        int maxAge = 0;
        // 有網(wǎng)絡(luò)時(shí), 不緩存, 最大保存時(shí)長(zhǎng)為0
        response.newBuilder()
                .header("Cache-Control", "public, max-age=" + maxAge)
                .removeHeader("Pragma")
                .build();
    } else {
        // 無網(wǎng)絡(luò)時(shí)，設(shè)置超時(shí)為4周
        int maxStale = 60 * 60 * 24 * 28;
        response.newBuilder()
                .header("Cache-Control", "public, only-if-cached, max-stale=" + maxStale)
                .removeHeader("Pragma")
                .build();
    }
    return response;
};
// 緩存優(yōu)化
builder.addNetworkInterceptor(cacheInterceptor);
builder.addInterceptor(cacheInterceptor);
builder.cache(cache);

5）、離線包、增量數(shù)據(jù)更新
加上版本的概念，僅傳輸有變化的數(shù)據(jù)。
6）、請(qǐng)求頭壓縮
如果請(qǐng)求頭不變，服務(wù)端可以使用映射緩存請(qǐng)求頭 MD5 : 請(qǐng)求頭，之后請(qǐng)求頭都使用 MD5 即可。
7）、優(yōu)化發(fā)送頻率和時(shí)機(jī)
8）、合并網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、減少請(qǐng)求次數(shù)。
9）、流量兜底能力
如果發(fā)現(xiàn)流量異常，我們可以通過后臺(tái)服務(wù)器終止協(xié)議交互，以避免問題惡化。

2、流量統(tǒng)計(jì)

我們可以利用 network-connection-class 進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)，它內(nèi)部使用的是 API 8 的 TrafficStats 類，用于獲取整個(gè)手機(jī)或者某個(gè) UID 從開機(jī)算起的網(wǎng)絡(luò)流量。
1）、四個(gè)核心 API

// 從開機(jī)開始Mobile網(wǎng)絡(luò)接收的字節(jié)總數(shù)，不包括Wifi
getMobileRxBytes()        
// 從開機(jī)開始所有網(wǎng)絡(luò)接收的字節(jié)總數(shù)，包括Wifi
getTotalRxBytes()     
// 從開機(jī)開始Mobile網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的字節(jié)總數(shù)，不包括Wifi
getMobileTxBytes()        
// 從開機(jī)開始所有網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的字節(jié)總數(shù)，包括Wifi
getTotalTxBytes()

2）、對(duì)應(yīng)的Linux 內(nèi)核 proc 統(tǒng)計(jì)接口

// stats接口提供各個(gè)uid在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口（wlan0, ppp0等）的流量信息
/proc/net/xt_qtaguid/stats
// iface_stat_fmt接口提供各個(gè)接口的匯總流量信息
proc/net/xt_qtaguid/iface_stat_fmt

3）、工作原理

1）、讀取 proc，并將目標(biāo) UID 下面所有網(wǎng)絡(luò)接口的流量相加。
2）、Android 7.0 之后只能通過 TrafficStats 拿到自己應(yīng)用的流量信息。

參考

深入探索 Android 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（三、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化篇）上

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Android 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（下）

Android 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（下）

一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維度

1、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化誤區(qū)

二、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具

1、Network Profiler

2、Charles

3、Wireshark

4、TcpDump（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包嗅探器）

5、Stetho

6、其它的性能檢測(cè)工具

三、精準(zhǔn)獲取流量消耗

1、如何判斷 App 流量消耗偏高？

2、測(cè)試方案

3、線上流量獲取方案

1）、TrafficStats

2）、NetworkStatsManager

4、前后臺(tái)流量獲取方案

四、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求流量?jī)?yōu)化

1、常見使用網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景

2、流量統(tǒng)計(jì)

參考

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Android 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（下）

一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維度

1、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化誤區(qū)

二、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具

1、Network Profiler

2、Charles

3、Wireshark

4、TcpDump（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包嗅探器）

5、Stetho

6、其它的性能檢測(cè)工具

三、精準(zhǔn)獲取流量消耗

1、如何判斷 App 流量消耗偏高？

2、測(cè)試方案

3、線上流量獲取方案

1）、TrafficStats

2）、NetworkStatsManager

4、前后臺(tái)流量獲取方案

四、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求流量?jī)?yōu)化

1、常見使用網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景

2、流量統(tǒng)計(jì)

參考

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一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化維度

2、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化誤區(qū)

1、Network Profiler

2、Charles

3、Wireshark

5、Stetho

6、其它的性能檢測(cè)工具

三、精準(zhǔn)獲取流量消耗

1、如何判斷 App 流量消耗偏高？

3、線上流量獲取方案

2）、NetworkStatsManager

4、前后臺(tái)流量獲取方案

四、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求流量?jī)?yōu)化

1、常見使用網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景

2、流量統(tǒng)計(jì)