Facebook工程師是如何改進他們Android用戶端的

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Facebook工程師是如何改進他們Android用戶端的

本文來源於 Facebook工程師部落格。

作為世界上最大的社交網路，Facebook的Android用戶端面臨著各種各樣的使用環境（地理環境、Android裝置以及移動網路等環境的差異）。也正是這個原因，為了檢測自家Android用戶端在發展中國家的效能表現，Android的產品經理、工程師在2013年的時候去了一趟非洲。當時我看到這個新聞的時候覺得有點怪異，後來看到他們這篇部落格才有點理解他們這樣做的原因了。

這群Facebook的工程師來到非洲之後，並在當地使用Facebook的最新版本的Android用戶端。測試的結果的確讓他們印象深刻：

1. 當地的網路環境十分糟糕，App經常中斷網路連接。
2. 當地人民使用的Android裝置記憶體小，導致App載入緩慢，而且經常崩潰。
3. 他們的月流量在40分鐘之內就用完了。

經過這個讓人印象深刻的測試的之後，Facebook的工程師們開始對他們的Android用戶端進行了一系列的最佳化。

效能最佳化

這裡主要是改進了App在低端機上的效能問題。

• 問題：單核的Android手機在啟動Facebook的時候更慢，這是因為app在啟動的時候並行初始化了多個模組。
  解決方案：在單核手機上延緩這些初始化過程到啟動之後，甚至只有在某個模組要被使用的時候才開始初始化這個模組。
• 問題：資訊流在網路環境差時載入速度慢。
  解決方案：儘早地從伺服器抓取資訊流資料，用更多的時間來建立串連，並下載資訊流的內容。

最終的效果是App的啟動時間減少了50%。

資料處理效率的最佳化

非洲的旅程讓工程師們發現流量在發展中國家非常昂貴，而且作為Facebook重要體驗一環的照片則是流量花費的大頭，於是為了讓人民在不擔心流量的前提下安心享用Facebook，工程師們決定對App裡面的照片動刀：

1. 尋找現有圖片格式的替換者。經過工程師們的調研，在眾多的圖片格式中，最後工程師選擇了Google的WebP。原因很簡單：壓縮效率高，而且對Android的支援好（畢竟就是Google提出來的）。使用 WebP 之後，相對於JPG格式的圖片，流量省了將近 25% 到 35 %；相對於 PNG 格式的圖片，流量省了將近80%。最重要的是使用WebP之後圖片品質還沒改變。
2. 按照裝置處理圖片的能力來載入圖片。在之前，Facebook的App都是統一載入最大解析度的圖片，這樣做是為了讓使用者可以自由的縮放圖片。後來改進之後，app最先載入的圖片大小適合顯示這個圖片視窗大小一樣。如果需要縮圖，app就只載入縮圖大小的圖片，使用者需要更高解析度的圖片，app也能載入，而且之前的統一載入最大解析度的圖片了。
3. 調整緩衝和重用圖片的策略。工程師測試了不同的緩衝策略，不同的緩衝大小，最後綜合出最優方案。

最後的效果也是講流量花費減少了50%。

網路最佳化

由於許多地區的網路環境比較差，這讓Facebook的App的體驗也變得十分糟糕，於是工程師也對app的網路效率和可靠性進行了一番改進。

1. 使用OkHttp。Facebook 很早就開始使用Square公司開發的OkHttp（一個開源的網路通訊協定棧）了，現在Google 官方也從Android 4.4開始使用 OkHttp作為HttpURLConnection的預設實現了。  OkHttp 支援在糟糕的網路環境下面更快的重試，並且還能利用 SPDY 協議進行快速的並髮網絡請求。
2. 利用Okhttp調整圖片的預先抓取演算法，確保app中下載隊列前面的圖片被優先處理，防止隊列阻塞時間過長。

經過最佳化後，圖片載入慢或者載入 失敗的反饋少了將近90%。

App檔案大小最佳化

工程師在非洲的時候發現人們使用數量最多的手機磁碟空間很小，也就是說這給使用者升級帶來的障礙，進而可以推斷這些人們因為手機的空間問題而一直使用舊版本的app，那麼他們也就無法升級享受前面提到過的最佳化後的app體驗。於是工程師開始致力於如何對app檔案大小進行最佳化：

1. 利用Google Play提供的功能為不同的Android版本、不同的Android螢幕解析度的手機提供不同的安裝檔案。這樣就可以在不同的裝置上面進行功能的取捨了。
2. 當然在這個過程中需要監測工具和測試載入器來保證最佳化app檔案大小之後app功能的正常性。現在Facebook的工程師已經開發出一套可以計算每個特性對Facebook Android App貢獻了多大的空間。

經過最佳化之後的檔案大小減少了將近65%。

反思

Facebook 工程師們的非洲之旅讓他們更加理解了移動app效能、資料處理的有效性、網路的可靠性以及app的檔案大小對發展中國家移動市場意味著什麼。

工程師在這之後開始對每次app新添加的特性都會進行各方面的測實驗證，而且Facebook還有一套工具可以直接獲得使用者對這些特性的反饋，而且工程師開始將這些實踐延伸到 Messenger 和 Instagram 的Android App。

Facebook工程師是如何改進他們Android用戶端的