Android性能优化之网络篇

android的网络优化主要从3个方面考虑：访问速度，流量大小和成功率， 权衡的因素包括电量损耗和空间损耗。

---

主要优化点：

1. 提前唤醒硬件并让其一直处于状态
一个网络访问，不管是wifi还是4G/3G/2G，都需要通过硬件的参与，当一个网络请求发送时，需要让你的手机处于Active状态，这个网络请求才能跑的通，据统计3G下这个硬件的唤醒消耗时间在500 ~ 2500ms之间，4G在50 ~ 100ms之间，wifi的硬件跟4G/3G/2G不一样，延迟是比较低。可提前唤醒手机，并使其一直处于唤醒状态，这样做缺点是比较耗电。

2. 直接使用IP，不使用域名
一般一个域名的首次解析耗时80 ~ 200ms，而且DNS解析失败也是网络异常比较常见的一种，直接使用IP可以避免这些问题，另外如果直接使用IP连接，还可以防止域名劫持。从安全角度考虑，可以维护一个动态更新的 IP 列表，并在 IP 不可用情况下通过域名访问。

3. 连接复用
在解析出IP后，客户端连接服务器需要经过3次TCP握手，这个过程大约耗时80 ~ 200ms，现在大部分都是Https，所以还要经过TLS握手，这个过程又需要耗时80 ~ 400毫秒，所以我们要尽可能使用链路复用，减少握手次数，同时还可以适当减少流量。这个方面OkHttp已经做了优化。

4. 数据压缩
数据压缩主要是为了节省流流量，包括body的压缩，Header信息的压缩等。例如OkHttp默认使用的就是Gzip压缩，Header信息压缩在Http 1.1 不支持，在SPDY 及 Http 2.0 支持。 Http 1.1 可以通过服务端对前一个请求的请求头进行缓存，后面相同请求头用 md5 之类的 id 来表示即可。

5. 请求合并
合理地合并网络请求，减少请求次数，减少了Radio活跃时间，节省流量节省资源还节省电量，还可以减少服务器的压力。

6. 数据缓存
合理的缓存技术可以明显减少网络请求数据，同时可以减少服务器的压力，没有网络的请求是最快的请求。OkHttp和Volley这些都是自带缓存的。

7. 图片的特殊处理
很多App图片的流量占到App整流量的50%，所以图片优先考虑使用WebP，其次考虑jpg，甚至可以考虑针对不同分辨率的设备下载不同分辨率的图片，另外就是图片的缓存，现在市场上常用的图片加载库都会自带缓存。既能省流量省资源，又能加快速度。

8. 大文件处理
使用断点续传，增量更新等技术。核心还是为了节省流量，额外优化用户体验。

9. 选择合适的网络状态
4G比3G耗电，3G比2G耗电，Wifi耗电少速度快，所以在一些业务里可以适当选择合理的网络进行利用，例如：及时性要求不高的日志上报可以选择在Wifi条件下进行，提供给用户人性化的非Wifi下不加载图片的选择开关等。

10. CDN的部署
这个主要是后台服务维护，要考虑不同的运营商、不同IP的服务器优先级别、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。

11.DNS优化
主要有localdns劫持、调度转发不准等问题，解决方向就是HttpDNS，详细的分析可参考：http://www.52im.net/thread-2472-1-1.html

12.协议切换
比如由Http切换到QUIC(其实底层是由tcp切换到udp)

13.优化连接过程
主要解决方向就是减少TSL的RTT次数和TCP连接的复用等，详细分析可参考：http://www.52im.net/thread-2479-1-1.html

14. 选择更优秀的IO操作库
我们知道数据不只是网络上的流动，当数据到达客户端时，如果更快速的进行IO操作也是可以对整个网络请求流程优化的，比如OkHttp的Okio。

15. 内核级别的讨论
我们知道android是基于linux的，网络数据从硬件物理层到达应用层这个过程中会从内核空间copy到用户空间，这个过程其实是有优化空间的，当然，这只是个人想法，没有真正的实践。

16.弱网的处理
网络优先级处理，减少并发，减少相应数据大小，采用Brotli压缩等

17. 其他

• 比如传输数据尽量选json而不用xml，有必要的可以选择Protocol Buffer。
• 尽量避免客户端的轮询，而使用服务器推送的方式。
• 采用tls3减少rtt次数，降低ssl握手失败概率

---

常用的工具：

• Android Studio自带的Profiler的NETWORK，监控网络请求。
• 代理工具很多, 诸如Wireshark, Fiddler, Charles,tcpdump等，可以用来抓包也可以用来模拟弱网环境。
• Stetho 可以在Chrome上看到网络请求是数据流。
• Facebook的开源项目augmented-traffic-control可以模拟不同的网络环境，针对带宽、时延抖动、丢包率、错包率、包重排序率等方面，堪称弱网调试神器
• iNetTools
• IOS的Network Link Conditioner