关于java:华为开发者大会主题演讲抖音短视频网络性能优化实践

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内容起源：华为开发者大会 2021 HMS Core 6 System 技术论坛，主题演讲《抖音短视频网络性能优化实际》。

演讲嘉宾：卡涛，抖音 Android 架构师

大家好！我是来自字节跳动抖音体验团队的卡涛。我的分享主题是抖音短视频网络性能优化实际。接下来，我将介绍短视频利用的弱网瓶颈，以及集成 HMS Core 无线传输服务后的扭转。

日沉闷用户数量冲破 6 亿的抖音，面对巨量的用户群体，迎来了微小的网络体验挑战。播放视频卡顿、视频加载工夫长、卡顿 5 秒以上，这些都是困扰咱们的问题。抖音还有直播业务，其中的“推拉流”过程对带宽的要求十分高，网络不行会间接导致用户在直播抢购时“卡了”。针对这些问题，咱们个别会进行局域网探测，查看带宽问题；诊断测试，判断哪条链路呈现问题。

随着抖音业务范围的不断扩大，安卓端侧的业务需要也逐步增多，面临许多网络窘境——

视频下载 / 上传：抖音的很多用户不仅会下载视频分享给别人，还会自主上传的高质量的视频，这对网络要求很高。
动态化：抖音的电商业务倒退蓬勃，其中的信息流广告会调用一部分动态化资源。
插件化：除了短视频，抖音的直播、本地生存、社交等性能插件的终端体验尤为重要。
离线化：在春节、购物节等工夫节点举办大型流动时，抖音会上线很多玩法、游戏。这时要保障流动的即时性，比方春晚抢红包的场景须要提前下发，对带宽也有很高要求。
直播：抖音的直播业务热火朝天，须要保障带宽足、时延低、弱网环境尽量晦涩等条件。“推流”状况下，上传的带宽足够即可；“拉流”则对观看直播的实时性、时延、带宽、弱网可用性都有十分高的要求。
API 申请：抖音用户量级大，若要继续拉取用户信息和视频播放信息，就对带宽、时延、弱网和稳定性提出了挑战。

那么，抖音如何在利用侧晋升网络体验呢？利用业务层网络可用性优化 有动态码率、动静分辨率、业务降级等。比方视频能够在低网速下主动降低码率；用智能心跳能力探测网络的心跳距离。

网络框架层可用性优化 有数据包压缩、动静选路、DNS 解析优化、复合申请、链接层优化、CDN 减速、协定层优化、弱网切换。如果用户的网络环境比拟差，咱们会提醒用户登录收费 Wi-Fi；或是提醒他们抉择免流模式。针对流量敏感的用户，咱们也会尽量让他在较高质量的网络下浏览 A，不对资费造成很大影响。有些业务的实时性要求不高，但对抖音的前台流量影响很大，后盾还会对这些业务进行 CDN 限速，从而保障前台的播放和直播体验。零碎层网络可用性优化 则体现为更精确的用户感知、更精准的预测、更强的三方管制、更精密的链接爱护。

以上都是目前业界比拟通用的网络优化形式。HMS Core 无线传输服务中的零碎网络加强能力，包含链路爱护、带宽增强、场景预测、弱网可用、信号评估，根本做到全笼罩。

针对网络卡顿，通过测试发现根本原因是要害链路的加载导致的。利用侧的弱网诊断伎俩无限，无线传输服务提供了更强的弱网感知和辨认能力，进而进行更精准的弱网预测。它能够帮忙利用了解网络 API 链接的优先级，被动管制带宽的并发量，感知更多的网络状态切换、更全面的用户体验信息，晋升用户体验。

弱网预测，能够在弱网降临之前让利用有所准备。无线传输服务接到告诉后，能够在地铁、电梯、高铁等不同弱网场景采取不同的云控弱网措施。比方用户在弱网场景下观看点播或直播，能够智能预加载，调整推送码率，并进行流量管控，提前下载流量。

如果预估弱网环境持续时间不长，无线传输服务会进行弱网的行为指引，提醒想要退出利用的用户“您的网络行将复原，请急躁期待”。预感弱网环境变动后，它还会提前调整协定层参数。另外，针对一些对前台影响大、耗流量的业务场景，抖音也会思考撤掉。但在网络品质好的状况下，这些业务场景对用户体验是无益的，咱们个别会通过试验察看体现后决定去留。

卡顿透传，能够让零碎精细化决策。用户在播放长视频时，如果后盾申请超时，根本没有感知；在前台点播短视频时，如果看到十几秒卡住再播，体验就会变得十分差。造成这一景象的次要起因有刹时无网、提早稳定、带宽受限等。如何解决呢？为了优先保障视频加载和流媒体，无线传输服务能够联合卡顿事件定制策略，在预估 Wi-Fi 信号、5G 信号、基站信号后，定义网络通道优先级并加强带宽。

网络卡顿疾速响应，让暗藏的卡顿不再成为体验瓶颈。之前，网络断连 1 - 2 秒，利用无奈及时感知。但前台的点播或直播就会有 5 - 6 秒的卡顿。集成无线传输服务后，能够做到事件可预测、双向事件告诉和时常评估。在可感知的前提下，保障无网条件不发送有效申请，有网之后立刻申请，更好地服务于对实时性要求高的利用场景。

大数据量带宽扩容，让苦楚疾速隐没。随着用户视频品质的晋升，抖音面临大幅度的带宽耗费以及利用流量需要。比方插件下载、大型流动离线化资源下载、动态化资源预加载、视频上传、直播推流、安装包下载。首先，抖音会进行利用级优化，通过流量调度，实现错峰下载，保障前台流量顺畅，同时在服务端限度 CDN 速度。集成无线传输服务后，Wi-Fi 高优先级发包、双 Wi-Fi 性能、多网并发、带宽管控等性能继续优化。

总的来说，基于抖音用户的大体量，集成无线传输服务能力的体现很不错。咱们还有很多和华为在功耗、显示、网络等方向的单干，心愿有机会和大家再次分享，感激！

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