安卓Webview网页秒开策略探索

痛点是什么？

网页加载缓慢，白屏，使用卡顿。

为何有这种问题？

1.调用loadUrl()方法的时候，才会开始网页加载流程
2.js臃肿问题
3.加载图片太多
4.webview本身问题

webiew是怎么加载网页的呢？

webview初始化->DOM下载→DOM解析→CSS请求+下载→CSS解析→渲染→绘制→合成

优化方向是？

1.webview本身优化

• 提前内核初始化
  代码：

public class App extends Application {

    private WebView mWebView ;
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mWebView = new WebView(new MutableContextWrapper(this));
    }
}

效果：初次内核初始化大概2000ms，第二次50ms以内

• webview复用池
  代码：

public class WebPools {


    private final Queue mWebViews;

    private Object lock = new Object();
    private static WebPools mWebPools = null;

    private static final AtomicReference mAtomicReference = new AtomicReference<>();
    private static final String TAG=WebPools.class.getSimpleName();

    private WebPools() {
        mWebViews = new LinkedBlockingQueue<>();
    }
    public static WebPools getInstance() {

        for (; ; ) {
            if (mWebPools != null)
                return mWebPools;
            if (mAtomicReference.compareAndSet(null, new WebPools()))
                return mWebPools=mAtomicReference.get();

        }
    }
    public void recycle(WebView webView) {
        recycleInternal(webView);
    }
    public WebView acquireWebView(Activity activity) {
        return acquireWebViewInternal(activity);
    }
    private WebView acquireWebViewInternal(Activity activity) {
        WebView mWebView = mWebViews.poll();
        LogUtils.i(TAG,"acquireWebViewInternal  webview:"+mWebView);
        if (mWebView == null) {
            synchronized (lock) {
                return new WebView(new MutableContextWrapper(activity));
            }
        } else {
            MutableContextWrapper mMutableContextWrapper = (MutableContextWrapper) mWebView.getContext();
            mMutableContextWrapper.setBaseContext(activity);
            return mWebView;
        }
    }
    private void recycleInternal(WebView webView) {
        try {
            if (webView.getContext() instanceof MutableContextWrapper) {
                MutableContextWrapper mContext = (MutableContextWrapper) webView.getContext();
             mContext.setBaseContext(mContext.getApplicationContext());
                LogUtils.i(TAG,"enqueue  webview:"+webView);
                mWebViews.offer(webView);
            }
            if(webView.getContext() instanceof  Activity){
//            throw new RuntimeException("leaked");
                LogUtils.i(TAG,"Abandon this webview  ， It will cause leak if enqueue !");
            }

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

带来的问题：内存泄漏

• 独立进程，进程预加载
  代码：

启动webview页面前，先启动PreWebService把[web]进程创建了，当启动WebActivity时，系统发发现[web]进程已经存在了，就不需要花费时间Fork出新的[web]进程了。

• 使用x5内核
  直接使用腾讯的x5内核，替换原生的浏览器内核

• 其他的解决方案：
  1.设置webview缓存
  2.加载动画/最后让图片下载
  3.渲染时关掉图片加载
  4.设置超时时间
  5.开启软硬件加速

2.加载资源时的优化
这种优化多使用第三方，下面有介绍

3.网页端的优化
由网页的前端工程师优化网页，或者说是和移动端一起，将网页实现增量更新，动态更新。app内置css,js文件并控制版本

注意：如果你寄希望于只通过webview的setting来加速网页的加载速度，那你就要失望了。只修改设置，能做的提升非常少。所以本文就着重分析比较下，现在可以使用的第三方webview框架的优缺点。

现在大厂的方法有以下几种：

1. VasSonic
2. TBS腾讯浏览服务
3. 百度app方案
4. 今日头条方案

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VasSonic

参考文章：
https://blog.csdn.net/tencent__open/article/details/77324952
接入方法：
STEP1:

    //导入 Tencent/VasSonic
    implementation 'com.tencent.sonic:sdk:3.1.0'

STEP2:

//创建一个类继承SonicRuntime
//SonicRuntime类主要提供sonic运行时环境，包括Context、用户UA、ID(用户唯一标识，存放数据时唯一标识对应用户)等等信息。以下代码展示了SonicRuntime的几个方法。
public class TTPRuntime extends SonicRuntime
{
    //初始化
    public TTPRuntime( Context context )
    {
        super(context);
    }
    
    @Override
    public void log(
            String tag ,
            int level ,
            String message )
    {
        //log设置
    }
    
    //获取cookie
    @Override
    public String getCookie( String url )
    {
        return null;
    }
    
    //设置cookid
    @Override
    public boolean setCookie(
            String url ,
            List cookies )
    {
        return false;
    }
    
    //获取用户UA信息
    @Override
    public String getUserAgent()
    {
        return "Mozilla/5.0 (Linux; Android 5.1.1; Nexus 6 Build/LYZ28E) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/61.0.3163.100 Mobile Safari/537.36";
    }
    
    //获取用户ID信息
    @Override
    public String getCurrentUserAccount()
    {
        return "ttpp";
    }
    
    //是否使用Sonic加速
    @Override
    public boolean isSonicUrl( String url )
    {
        return true;
    }
    
    //创建web资源请求
    @Override
    public Object createWebResourceResponse(
            String mimeType ,
            String encoding ,
            InputStream data ,
            Map headers )
    {
        return null;
    }
    
    //网络属否允许
    @Override
    public boolean isNetworkValid()
    {
        return true;
    }
    
    @Override
    public void showToast(
            CharSequence text ,
            int duration )
    { }
    
    @Override
    public void postTaskToThread(
            Runnable task ,
            long delayMillis )
    { }
    
    @Override
    public void notifyError(
            SonicSessionClient client ,
            String url ,
            int errorCode )
    { }
    
    //设置Sonic缓存地址
    @Override
    public File getSonicCacheDir()
    {
        return super.getSonicCacheDir();
    }
}

STEP3:

//创建一个类继承SonicSessionClien
//SonicSessionClient主要负责跟webView的通信，比如调用webView的loadUrl、loadDataWithBaseUrl等方法。
public class WebSessionClientImpl extends SonicSessionClient
{
    private WebView webView;
    
    //绑定webview
    public void bindWebView(WebView webView) {
        this.webView = webView;
    }
    
    //加载网页
    @Override
    public void loadUrl(String url, Bundle extraData) {
        webView.loadUrl(url);
    }
    
    //加载网页
    @Override
    public void loadDataWithBaseUrl(String baseUrl, String data, String mimeType, String encoding,
            String historyUrl) {
        webView.loadDataWithBaseURL(baseUrl, data, mimeType, encoding, historyUrl);
    }
    
    //加载网页
    @Override
    public void loadDataWithBaseUrlAndHeader(
            String baseUrl ,
            String data ,
            String mimeType ,
            String encoding ,
            String historyUrl ,
            HashMap headers )
    {
        if( headers.isEmpty() )
        {
            webView.loadDataWithBaseURL( baseUrl, data, mimeType, encoding, historyUrl );
        }
        else
        {
            webView.loadUrl( baseUrl,headers );
        }
    }
}

STEP4:

//创建activity
public class WebActivity extends AppCompatActivity
{
    private String url = "http://www.baidu.com";
    private SonicSession sonicSession;
    
    @Override
    protected void onCreate( @Nullable Bundle savedInstanceState )
    {
        super.onCreate( savedInstanceState );
        setContentView( R.layout.activity_web);
        initView();
    }
    
    private void initView()
    {
        getWindow().addFlags( WindowManager.LayoutParams.FLAG_HARDWARE_ACCELERATED);
        
        //初始化 可放在Activity或者Application的onCreate方法中
        if( !SonicEngine.isGetInstanceAllowed() )
        {
            SonicEngine.createInstance( new TTPRuntime( getApplication() ),new SonicConfig.Builder().build() );
        }
        //设置预加载
        SonicSessionConfig config = new SonicSessionConfig.Builder().build();
        SonicEngine.getInstance().preCreateSession( url,config );
        
        WebSessionClientImpl client = null;
        //SonicSessionConfig  设置超时时间、缓存大小等相关参数。
        //创建一个SonicSession对象，同时为session绑定client。session创建之后sonic就会异步加载数据了
        sonicSession = SonicEngine.getInstance().createSession( url,config );
        if( null!= sonicSession )
        {
            sonicSession.bindClient( client = new WebSessionClientImpl() );
        }
        //获取webview
        WebView webView = (WebView)findViewById( R.id.webview_act );
        webView.setWebViewClient( new WebViewClient()
        {
            @Override
            public void onPageFinished(
                    WebView view ,
                    String url )
            {
                super.onPageFinished( view , url );
                if( sonicSession != null )
                {
                    sonicSession.getSessionClient().pageFinish( url );
                }
            }
            
            @Nullable
            @Override
            public WebResourceResponse shouldInterceptRequest(
                    WebView view ,
                    WebResourceRequest request )
            {
                return shouldInterceptRequest( view, request.getUrl().toString() );
            }
            //为clinet绑定webview，在webView准备发起loadUrl的时候通过SonicSession的onClientReady方法通知sonicSession： webView ready可以开始loadUrl了。这时sonic内部就会根据本地的数据情况执行webView相应的逻辑（执行loadUrl或者loadData等）
            @Nullable
            @Override
            public WebResourceResponse shouldInterceptRequest(
                    WebView view ,
                    String url )
            {
                if( sonicSession != null )
                {
                    return (WebResourceResponse)sonicSession.getSessionClient().requestResource( url );
                }
                return null;
            }
        });
        //webview设置
        WebSettings webSettings = webView.getSettings();
        webSettings.setJavaScriptEnabled(true);
        webView.removeJavascriptInterface("searchBoxJavaBridge_");
        //webView.addJavascriptInterface(new SonicJavaScriptInterface(sonicSessionClient, intent), "sonic");
        webSettings.setAllowContentAccess(true);
        webSettings.setDatabaseEnabled(true);
        webSettings.setDomStorageEnabled(true);
        webSettings.setAppCacheEnabled(true);
        webSettings.setSavePassword(false);
        webSettings.setSaveFormData(false);
        webSettings.setUseWideViewPort(true);
        webSettings.setLoadWithOverviewMode(true);

        //为clinet绑定webview，在webView准备发起loadUrl的时候通过SonicSession的onClientReady方法通知sonicSession： webView ready可以开始loadUrl了。这时sonic内部就会根据本地的数据情况执行webView相应的逻辑（执行loadUrl或者loadData等）。
        if( client != null )
        {
            client.bindWebView( webView );
            client.clientReady();
        }
        else
        {
            webView.loadUrl( url );
        }
    }
    
    @Override
    public void onBackPressed()
    {
        super.onBackPressed();
    }
    
    @Override
    protected void onDestroy()
    {
        if( null != sonicSession )
        {
            sonicSession.destroy();
            sonicSession = null;
        }
        super.onDestroy();
    }
}

简单分析下它的核心思想：
并行，充分利用webview初始化的时间进行一些数据的处理。在包含webview的activity启动时会一边进行webview的初始化逻辑，一边并行的执行sonic的逻辑。这个sonic逻辑就是网页的预加载
原理：

• Quick模式
  模式分类：
  1.无缓存模式
  流程：

  
  
  sonicQuickModeFirst.png

左边的webview流程：webview初始化后调用SonicSession的onClientReady方法，告知
webview已经初始化完毕。

client.clientReady();

右边的sonic流程：
1.创建SonicEngine对象
2.通过SonicCacheInterceptor获取本地缓存的url数据
3.数据为空就发送一个CLIENT_CORE_MSG_PRE_LOAD的消息到主线程
4.通过SonicSessionConnection建立一个URLConnection
5.连接获取服务器返回的数据，并在读取网络数据的时候不断判断webview是否发起资源拦截请求。如果发了，就中断网络数据的读取，把已经读取的和未读取的数据拼接成桥接流SonicSessionStream并赋值给SonicSession的pendingWebResourceStream，如果网络读取完成后webview还没有初始化完成，就会cancel掉CLIENT_CORE_MSG_PRE_LOAD消息，同时发送CLIENT_CORE_MSG_FIRST_LOAD消息
6.之后再对html内容进行模版分割及数据保存
7.如果webview处理了CLIENT_CORE_MSG_PRE_LOAD这个消息，它就会调用webview的loadUrl,之后webview会调用自身的资源拦截方法，在这个方法中，会将之前保存的pendingWebResourceStream返回给webview让其解析渲染，
8.如果webview处理的是CLIENT_CORE_MSG_FIRST_LOAD消息，webview如果没有loadUrl过就会调用loadDataWithBaseUrl方法加载之前读取的网络数据，这样webview就可以直接做解析渲染了。
2.有缓存模式
完全缓存流程：
左边webview的流程跟无缓存一致，右边sonic的流程会通过SonicCacheInterceptor获取本地数据是否为空，不为空就会发生CLIENT_CORE_MSG_PRE_LOAD消息，之后webview就会使用loadDataWithBaseUrl加载网页进行渲染了

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TBS腾讯浏览服务

官网
集成方法，请按照官网的来操作即可。这里直接放上使用后的效果图吧

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百度app方案

来看下百度app对webview处理的方案

1. 后端直出
   后端直出-页面静态直出
   后端服务器获取html所有首屏内容，包含首屏展现所需的内容和样式。这样客户端获取整个网页并加载时，内核可以直接进行渲染。
   这里服务端要提供一个接口给客户端取获取网页的全部内容。而且
   获取的网页中一些需要使用客户端的变量的使用宏替换，在客户端加载网页的时候替换成特定的内容，已适应不同用户的设置，例如字体大小、页面颜色等等。
   但是这个方案还有些问题就是网络图片没有处理，还是要花费时间起获取图片。

2.智能预取-提前化网络请求
提前从网络中获取部分落地页html，缓存到本地，当用户点击查看时，只需要从缓存中加载即可。

3.通用拦截-缓存共享、请求并行
直出解决了文字展现的速度问题，但是图片加载渲染速度还不理想。
借由内核的shouldInterceptRequest回调，拦截落地页图片请求，由客户端调用图片下载框架进行下载，并以管道方式填充到内核的WebResourceResponse中。就是说在shouldInterceptRequest拦截所有URL，之后只针对后缀是.PNG/.JPG等图片资源，使用第三方图片下载工具类似于Fresco进行下载并返回一个InputStream。

总结：

• 提前做：包括预创建WebView和预取数据
• 并行做：包括图片直出&拦截加载，框架初始化阶段开启异步线程准备数据等
• 轻量化：对于前端来说，要尽量减少页面大小，删减不必要的JS和CSS，不仅可以缩短网络请求时间，还能提升内核解析时间
• 简单化：对于简单的信息展示页面，对内容动态性要求不高的场景，可以考虑使用直出替代hybrid，展示内容直接可渲染，无需JS异步加载

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今日头条方案

那今日头条是怎么处理的呢？
1.assets文件夹内预置了文章详情页面的css/js等文件，并且能进行版本控制
2.webview预创建的同时，预先加载一个使用JAVA代码拼接的html，提前对js/css资源进行解析。
3.文章详情页面使用预创建的webview，这个webview已经预加载了html，之后就调用js来设置页面内容
3.对于图片资源，使用ContentProvider来获取，而图片则是使用Fresco来下载的

content://com.xposed.toutiao.provider.ImageProvider/getimage/origin/eJy1ku0KwiAUhm8l_F3qvuduJSJ0mRO2JtupiNi9Z4MoWiOa65cinMeX57xXVDda6QPKFld0bLQ9UckbJYlR-UpX3N5Smfi5x3JJ934YxWlKWZhEgbeLhBB-QNFyYUfL1s6uUQFgMkKMtwLA4gJSVwrndUWmUP8CC5xhm87izlKY7VDeTgLXZUtOlJzjkP6AxXfiR5eMYdMCB9PHneGHBzh-VzEje7AzV3ZvHYpjJV599w-uZWXvWadQR_vlAhtY_Bn2LKuzu_GGOscc1MfZ4veyTyNuuu4G1giVqQ==/6694469396007485965/3

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整理下这几个大厂的思路
目的：网页秒开
策略：

• 针对客户端
  1.预创建（application onCreate 时）webview
  1.1预创建的同时加载带有css/js的html文本
  2.webview复用池
  3.webview setting的设置
  4.预取网页并缓存，预先获取html并缓存本地，需要是从缓存中加载即可
  5.资源拦截并行加载，内核初始化和资源加载同时进行。
• 针对服务端
  1.直出网页的拼装，服务端时获取网页的全部内容，客户端获取后直接加载
  2.客户端本地html资源的版本控制
• 针对网页前端
  1.删减不必要的js/css
  2.配合客户端使用VasSonic，只对特定的内容进行页面更新与下载。

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自己的想法：
1.网页秒开的这个需求，如果如果只是客户端来做，感觉只是做了一半，最好还是前后端一起努力来优化。
2.但是只做客户端方面的优化也是可以的，笔者实际测试了下，通过预取的方式，的确能做到秒开网页。
3.今年就上5G了，有可能在5G的网络下，网页加载根本就不是问题了呢。

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小技巧

修复白屏现象：系统处理view绘制的时候，有一个属性setDrawDuringWindowsAnimating，这个属性是用来控制window做动画的过程中是否可以正常绘制，而恰好在Android 4.2到Android N之间，系统为了组件切换的流程性考虑，该字段为false，我们可以利用反射的方式去手动修改这个属性

/**
     * 让 activity transition 动画过程中可以正常渲染页面
     */
    private void setDrawDuringWindowsAnimating(View view) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT > Build.VERSION_CODES.M
                || Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
            // 1 android n以上  & android 4.1以下不存在此问题，无须处理
            return;
        }
        // 4.2不存在setDrawDuringWindowsAnimating，需要特殊处理
        if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
            handleDispatchDoneAnimating(view);
            return;
        }
        try {
            // 4.3及以上，反射setDrawDuringWindowsAnimating来实现动画过程中渲染
            ViewParent rootParent = view.getRootView().getParent();
            Method method = rootParent.getClass()
                    .getDeclaredMethod("setDrawDuringWindowsAnimating", boolean.class);
            method.setAccessible(true);
            method.invoke(rootParent, true);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * android4.2可以反射handleDispatchDoneAnimating来解决
     */
    private void handleDispatchDoneAnimating(View paramView) {
        try {
            ViewParent localViewParent = paramView.getRootView().getParent();
            Class localClass = localViewParent.getClass();
            Method localMethod = localClass.getDeclaredMethod("handleDispatchDoneAnimating");
            localMethod.setAccessible(true);
            localMethod.invoke(localViewParent);
        } catch (Exception localException) {
            localException.printStackTrace();
        }
    }