(1)博客
a,阿里无线11.11:手机淘宝 521 性能优化项目揭秘
阿里无线11.11:手机淘宝移动端接入网关基础架构演进之路
b,携程App的网络性能优化实践
c, charles使用简介
d, 无线性能优化:域名收敛的过程
e, App域名劫持之DNS高可用 - 开源版HttpDNS方案详解
(2)原因分析
a, 服务器处理时间慢,比如读取数据库等,和后台人员协商处理。
b,网络问题:
网络请求过程:1.DNS Lookup 2.TCP Handshake 3.TLS Handshake 4.TCP/HTTP Request/Response
DNS解析慢(失败)/弱网络情况下/国内网络情况,用户离服务器比较远,数据流转慢。2G网络情况下:DNS解析失败或者解析时间长,携程DNS解析成功率只有98%,剩下2%是解析失败或者运营商DNS劫持。
终端IP变化
网络在手机终端经常在2G/3G/4G和WIFI之间切换,导致IP地址频繁发生改变(iOS7之后采用multi TCP解决了此问题)
服务器合理部署
服务器多运营商多地部署,一般至少含三大运营商、南中北三地部署。
配合上面说到的动态 IP 列表,支持优先级,每次根据地域、网络类型等选择最优的服务器 IP 进行连接。
对于服务器端还可以调优服务器的 TCP 拥塞窗口大小、重传超时时间(RTO)、最大传输单元(MTU)等。
RTT(Round-Trip Time),往返时延,它表示从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接收端的确认(接收端收到数据后便立即发送确认)所间隔的时间。
Where does this latency of mobile network come from?
三次握手
影响一个网络请求的因素主要有两个,带宽和延迟。
连接无法复用。
head of line blocking :在等待上一个请求响应的同时,发送下一个请求。(译者注:作者这个解释并不完全正确,HTTP Pipelining其实是把多个HTTP请求放到一个TCP连接中一一发送(只有这样才可以,不同TCP是没有管道化这么一说的),而在发送过程中不需要等待服务器对前一个请求的响应;只不过,客户端还是要按照发送请求的顺序来接收响应。)但就像在超市收银台或者银行柜台排队时一样,你并不知道前面的顾客是干脆利索的还是会跟收银员/柜员磨蹭到世界末日(译者注:不管怎么说,服务器(即收银员/柜员)是要按照顺序处理请求的,如果前一个请求非常耗时(顾客磨蹭),那么后续请求都会受到影响),这就是所谓的(Head of line blocking)。http-->HTTPShouldUsePipelining。pipelining不能很好的解决这个问题(前面请求不返回,后面的别想返回),具体原因见“Http2.0那些事”。AFNetworking默认关闭,SDWebimage打开。如果pipelining关闭了,那么只能一个一个请求来了。
问题:多线程网络请求和HTTP1.0中的请求串行化有冲突吗?
答:没有,多线程每个线程都单独开启一个TCP,相互的TCP是独立的。而请求串行化是针对同一个TCP而言,所以它们是不矛盾的。(管道化的意义在于:一个连接中发送多个请求不必等待前一个请求返回)。但是2G网络只能维持一个连接,3G是2个,4G和wifi是不限。这个是对应协议的限制。如果超过这个限制发出的请求,就会报超时。
管道化:必须是持久连接。
TCP默认每一次传输的最大报文段长度(MSS)为1024字节,加上20字节的TCP首部和20字节的IP首部。当然可以协商
多线程下载maxConcurrentOperationCount的问题:
AFNetworking为1,SDWebimage为6,苹果默认值为NSOperationQueueDefaultMaxConcurrentOperationCount(=1),这是它们的最大并发数。那么在2G/3G网络下,如果有大于规定连接数(1/2)情况,HTTP协议如何处理这几个请求? 当网络是4G/Wifi情况,如果maxConcurrentOperationCount = 1是否会影响下载的效率,大家可以想想。
c:本身传输的内容就多(payload过大)
图片格式使用webP(SDWebimage有)移动端图片调研
d:定义一个Socket连接是四元组(客户端IP,客户端Port,服务端IP,服务端Port),当用户的网络在WIFI/4G/3G/2G类型中切换时,其客户端IP会发生变化,如果此时正在进行网络服务通讯,那么Socket连接自身已经失效,最终也会导致网络服务失败。
3,解决方案
(1)httpDNS主要解决三类问题
LocalDNS劫持
平均访问延迟下降
用户连接失败率下降
(部署等有难度),替代方案:APP内置severs IP list,ping出最合适的Sever address。省去DNS查询时间。
(2)H5等本地化:
将Html,JS,CSS等网页静态文件存在手机上,标记版本,建立合适的更新机制。
利用NSURLProtocal做网页的缓存(第一次),将网络IO改变为本地IO,提高H5体验。也可以做其他数据的缓存。
注释:NSURLProtocal用处:
a,拦截所有网络请求,做自己想做的事情。至于做啥事,发挥你的想象力。
b:例子:
CocoaSPDY实现SPDY协议
NetworkEye实现网络数据的监控。
ping所有candidate服务器,选择最优的服务器。使用+ (NSURLRequest*) canonicalRequestForRequest:(NSURLRequest*)request {}重定向
(3)SPDY:
兼容HTTP,旨在通过压缩、多路复用和优先级来缩短网页的加载时间和提高安全性。http2.0基于它。iOS8支持。目前SPDY已经过千万人的测试结果,据Google估计SPDY可以将网路连线速度提升23%。基本上能降低 30% 的延迟,在网络情况很差时尤其明显。http2.0 HTTP2.0的那些事iOS9.0z之后才支持。美团、淘宝、支付宝等都使用SPDY优化网络。
特点:需要HTTPS支持,需要服务器支持SPDY(市面上绝大部分服务器支持,IIS不支持)
目标:降低延时
手段:多路复用,多个HTTP请求使用同一个TCP。
压缩Header
请求优先级(设置可以让服务器优先处理等级高的请求,不必等待)
利用HTTP的缓存机制:目标-->使用HTTP缓存,减少请求次数,减小传输量(能不传body就不传)HTTP网络缓存减少了需要向服务器发送请求的次数。当一个请求完成下载来自服务器的回应,一个缓存的回应将在本地保存。下一次同一个请求再发起时,本地保存的回应就会马上返回,不需要连接服务器。NSURLCache就干这个,既可以缓存在Memory,又可以缓存在Disk上。
NSURLCache:
本质:存放在沙盒文件夹下面的一个sqLite数据库。
数据刷新缓存的问题:
ETag:服务器发送,表示某文件标示(某文件(或资源)改变,该Etag也会相应变化)
If-None-Match:客户端发送,问sever是否与之匹配的ETag。
Last-Modified:服务器上文件的最后修改时间
If-None-Match和server端的ETag值比较,如相等,说明客户端请求了以前与ETag值对应的一个网络资源,服务器可以返回304,表示没有更新,不用发body,如不等,说明资源已经更新,发新数据。
Last-Modified和server端If-Modified-Since值匹配,如相等If-Modified-Since:将先前服务器端发过来的Last-Modified保存,下次网络请求发送回去,服务器端通过这个时间戳(If-Modified-Since)判断客户端的页面是否是最新的,如果不是最新的,则返回新的内容,如果是最新的,则 返回 304 告诉客户端其本地 cache 的页面是最新的。
NSURLCache:HTTP协议默认缓存,通过 NSURLsession 加载的请求都将被 NSURLCache 保存处理
NSCache和NSURLCache、网络缓存优化
Cache-control用于控制HTTP缓存策略:
max-age=xxx (xxx is numeric) 缓存的内容将在 xxx 秒后失效, 这个选项只在HTTP 1.1可用, 并如果和Last-Modified一起使用时, 优先级较高
Expires:在何时之后响应即被视为陈旧的,等同于max-age的意义。但是如果同时存在,则被Cache-Control的max-age覆盖。
策略:
(1)和后台协商,让接口提供ETag标示。并保存NSURLCache中。网络请求带上ETag等必要标示。iOS网络缓存扫盲篇
(2)网络请求:返回304,使用本地NSURLCache。
返回其他,原计划处理。详见NSCache和NSURLCache、网络缓存优化
手段:
(1)在- (BOOL)application:(UIApplication*)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary*)launchOptions{}方法中设置HTTP缓存(NSURLCache或者其子类,我使用SDURLCache)
(2)给请求Header中,加上“If-None-Match”标记(等于以前相同网络请求地址的ETag),以便与服务器比较
(3)得到返回,如果状态为304,使用本地HTTP缓存,如果为其他值,默认处理。
注释:如果想改变保存的返回值,在- (void)URLSession:(NSURLSession*)session
dataTask:(NSURLSessionDataTask*)dataTask
willCacheResponse:(NSCachedURLResponse*)proposedResponse
completionHandler:(void(^)(NSCachedURLResponse*cachedResponse))completionHandler方法中做修改。
RestFul API:
OAUTH_2.0xiangjiehttp://www.ruanyifeng.com/blog/2014/05/oauth_2_0.html
问:如何使用IP访问Https网站?
https://segmentfault.com/a/1190000004359232
注:(1)Http2.0解释
(2) ping测试:丢包率大的原因和解决办法
(3)TCP协议的问题
(4)DNS查询过程
一秒钟法则:来自腾讯无线研发的经验分享