移動App性能優化

李想，張玉軍，余瑾，楊維昊

（遼寧科技大學計算機與軟件工程學院，遼寧鞍山，114004）

0 引言

App的飛速發展，使得它們已經成為了每個人方便生活的必備品。現在用戶追尋的不再是技術與功能。因為現在目前市面上所有的App可以滿足大部分人大部分的需求，對于用戶體驗是目前大部分人關注的，一個App的體驗直接影響到了用戶的轉化率。影響用戶體驗的因素有很多，主要體現在頁面設計，加載速度等方面。通過相關文檔以及前人的研究，總結他們提出的問題，關于gzip壓縮工具的使用以及控制不同大小類型圖片的請求與渲染，因為圖片加載占了我們大部分的時間。在這些基礎上做了研究，又從用戶角度對CDN的使用以及用戶圖片上傳canvas圖片壓縮等方式進行了總結研究。

1 CDN的研究

1.1 為什么優化CDN

所謂的CDN就是內容分發網絡，目前很多比較大的公司都會使用這種CDN，它的一個主要優點是，它可以替用戶選擇一個離它最近的節點，并且獲取它一個最優化的內容，這樣可以大大提升網站的性能。但是CDN有一個主要的問題，如果CDN它使用緩存直接設置了10年，并且直接使用這個文件名作為索引，這樣后端如果更新了文件內容的話，如果文件名字一直沒有變化的話，可能這個CDN一直在10年之內都是使用的是同一份資源，除非說互聯網服務虛擬經濟強制的推送。這時候我需要一個機制，如果我們內容變化的時候，用戶可以立馬感知的，并且及時的刷新緩存。

1.2 如何優化CDN

有些人會忽略CDN對于手機的效果，而且CDN在手機端的做法有點不太一樣，做了CDN合并壓縮，還有動靜分離之后的，效果會差很多，動靜分離對手機APP的效果比較明顯，因為用戶拿著手機，不像在PC，PC端用戶習慣比較單一，比如說大部分用戶是家里公司，比較單一，但是手機帶著到處跑，到處跑的話CDN的效果更加凸顯一些。特別是用戶數多的App。CDN可以幫助整個網站的性能有質的變化。對于CDN的狀況，connect的狀態，差異會非常大。Request和Response，都有很大幅度的一個提升，對于海外的用戶訪問體驗也有一個質的變化。如果大家公司APP需要在海外出差要用的話，海外CDN的效果還是非常明顯。

對于CDN的質量監控，有很多人做優化有很多點，做完之后都沒用任何方式去驗證它的過程，也沒有一個方式去做持續的改進，所以說這個監控非常重要。對做的任何優化點都要有監控，幫助長期的規范這樣一個過程去優化。

2 資源控制與優化

對于不同的網絡在編碼的時候要考慮一下，要想一下系統的配置最終會有多大，而且要做一些限制和做一些規范，不能無止境的讓業務無限增長，如果配置無限的膨脹，這樣再怎么做再怎么優化也達不到想要的效果，所以資源量控制是非常嚴格的，它的一個上下行的速度范圍是有限的。要保證在不同網絡下都能達到一個比較好的效果，要做一個權衡。通過專業監控的數據然后反推出來用戶的實際用戶訪問下載的一個速度。通過測試和查閱在不同的城市這個速度也是差距很大的，這個對做APP優化有參考價值。

第一個就是增量，對APP來說增量是很重要的，用戶不可能每次都要更新新發布的APP，一個公司如果發展很好的話一個月有三四次更新是很正常的，做快速敏捷開發每個月都會有產出，業務肯定希望還是越早的給用戶看到更好。這時候對于需要的增量，增量有些公司可能是按業務型切分，這個增量是到業務的，有些是做到文件的，做到好的優秀的可以做到一行代碼做增量，這樣就會很小，用戶實際的下載量就會控制下來，優化APP也要對這個增量分發有個很好的一個控制，不控制好，用戶下APP要花好久好久才能下載，如果一個APP上百兆了，基本上看看就過了，都沒有興趣去下一個APP，這部分一定要注意好，增量的機制對客戶來說最好是無感知的情況下把增量下載下來，增量基本上感覺不到的，還是在后臺默默地幫你去打補丁，增量最重要就是你要解決跟下載速度的依賴關系，才能達到想要的一個效果。

3 延時優化

延時也是非常重要的部分，基本上通過延時帶寬就能知道用戶多久才能看到這個頁面，對于用戶來說什么時候頁面加載出來就意味著轉化率最終會達到一個什么樣的效果，因為畢竟只有頁面轉化了才能達到一定的收益，公司業務才會達成。

知道這些以后做一些優化，比如APP里面有很多酒店圖片，可以為不同的網絡準備不同分辨率的圖片，根據用戶的狀況來決定到底顯示什么。如果發現網絡質量不好的話，通過設計的一些機制，可以往下顯示清晰度不那么高的圖片給到客戶，這樣保證用戶游覽速度沒有問題的情況下，盡可能給他更清晰的圖片。也可以對不同設備的用戶分配最適分辨率的圖片，對于圖片資源CDN請求服務系統圖如圖1所示。

圖1 圖片資源CDN請求服務系統圖

因為目前上行帶寬永遠小于下行帶寬，這個在國內非常明顯一點，包括用wifi也是，wifi網絡其實并不那么快，如果用手機直接拍出來的，或者單反拍出來的一張照片非常大，特別是用戶有時會上傳一排的照片，非常多，用戶一下子上傳十幾張二十幾張照片的時候要傳好久，實際上二十幾張照片有100多兆的東西，對于下行的帶寬，手機也是，手機傳更慢，這樣考慮先壓縮再后傳，這一點APP已經給提出很好的解決方案。APP上做了，然而H5大部分開發者是沒有設計的。H5也是要做的，手機APP上，首先判斷到用戶是手機訪問的，用canvas可以去縮放圖片，可以去從新定義它圖片的質量，這樣減輕了傳輸負擔，在合理的控制下，用戶絲毫感覺不到圖片被壓縮了，用戶只是感覺到了上傳速度變快了，這對于服務器和用戶體驗都是不小的優化。

4 傳輸優化

對于傳輸的方式優化，現在用的穩定可靠整體收益比較好的就是Protocol Buffer加上gzip的一個組合，拋棄了以前的json和gzip的組合。這樣數據會非常小，可以節省很多帶寬。通過做了一些測試，基本上是原先三分之一的大小，如果用json的話還要比它大三倍，這樣對用戶來說流量消化非常大，protocol buffer加上Gzip這樣一個組合是不錯的。

5 結語

APP的監控是非常必要的，如果想提高性能，監控必須得做，否則沒有辦法知道用戶真實的感受，開發者用手機看的效果跟用戶看出來效果差很多，用戶根本不在開發者網絡環境下，可能不在開發者本地，甚至在海外，看的效果完全不一樣。所以監控非常重要。然后分析痛點，分析痛點很多人喜歡用工具看，這個看不出來，一定要連真機，連安卓等看看，畢竟開發者網頁上模擬的，跟手機上也差很多。

然后是對于性能AB測試，現在做得人比較少，如果公司有APP框架的話，可以做一些性能AB測試，本地用著快，不代表用戶真的用得快，因為有不同的網絡環境的差異，用戶的一個具體位置，或者是用戶的使用習慣的差異，會導致優化效果并不是那么明顯。對于開發者優化性能并不是看提高多少秒，最終看轉化率提高多少，跟業務的測試是一樣。如果你只是看頁面性能提高了，轉化率低下去了這個沒有意義的。