Facebook工程师是如何改进他们Android客户端的

性能性能优化| 2015-01-08

作为世界上最大的社交网络，Facebook的Android客户端面临着各种各样的使用环境（地理环境、Android设备以及移动网络等环境的差异）。也正是这个原因，为了检测自家Android客户端在发展中国家的性能表现，Android的产品经理、工程师在2013年的时候去了一趟非洲。当时我看到这个新闻的时候觉得有点怪异，后来看到他们这篇博客才有点理解他们这样做的原因了。

这群Facebook的工程师来到非洲之后，并在当地使用Facebook的最新版本的Android客户端。测试的结果的确让他们印象深刻：

当地的网络环境十分糟糕，App经常中断网络连接。
当地人民使用的Android设备内存小，导致App加载缓慢，而且经常崩溃。
他们的月流量在40分钟之内就用完了。

经过这个让人印象深刻的测试的之后，Facebook的工程师们开始对他们的Android客户端进行了一系列的优化。

性能优化

这里主要是改进了App在低端机上的性能问题。

问题：单核的Android手机在启动Facebook的时候更慢，这是因为app在启动的时候并行初始化了多个模块。解决方案：在单核手机上延缓这些初始化过程到启动之后，甚至只有在某个模块要被使用的时候才开始初始化这个模块。
问题：信息流在网络环境差时加载速度慢。解决方案：尽早地从服务器抓取信息流数据，用更多的时间来建立连接，并下载信息流的内容。

最终的效果是App的启动时间减少了50%。

数据处理效率的优化

非洲的旅程让工程师们发现流量在发展中国家非常昂贵，而且作为Facebook重要体验一环的照片则是流量花费的大头，于是为了让人民在不担心流量的前提下安心享用Facebook，工程师们决定对App里面的照片动刀：

寻找现有图片格式的替换者。经过工程师们的调研，在众多的图片格式中，最后工程师选择了Google的WebP。原因很简单：压缩效率高，而且对Android的支持好（毕竟就是Google提出来的）。使用 WebP 之后，相对于JPG格式的图片，流量省了将近 25% 到 35 %；相对于 PNG 格式的图片，流量省了将近80%。最重要的是使用WebP之后图片质量还没改变。
按照设备处理图片的能力来加载图片。在之前，Facebook的App都是统一加载最大分辨率的图片，这样做是为了让用户可以自由的缩放图片。后来改进之后，app最先加载的图片大小适合显示这个图片窗口大小一样。如果需要缩略图，app就只加载缩略图大小的图片，用户需要更高分辨率的图片，app也能加载，而且之前的统一加载最大分辨率的图片了。
调整缓存和重用图片的策略。工程师测试了不同的缓存策略，不同的缓存大小，最后综合出最优方案。

最后的效果也是讲流量花费减少了50%。

网络优化

由于许多地区的网络环境比较差，这让Facebook的App的体验也变得十分糟糕，于是工程师也对app的网络效率和可靠性进行了一番改进。

使用OkHttp。Facebook 很早就开始使用Square公司开发的 OkHttp（一个开源的网络协议栈）了，现在Google 官方也从Android 4.4开始使用 OkHttp作为HttpURLConnection的默认实现了。 OkHttp 支持在糟糕的网络环境下面更快的重试，并且还能利用 SPDY 协议进行快速的并发网络请求。
利用Okhttp调整图片的预先抓取算法，确保app中下载队列前面的图片被优先处理，防止队列阻塞时间过长。

经过优化后，图片加载慢或者加载失败的反馈少了将近90%。

App文件大小优化

工程师在非洲的时候发现人们使用数量最多的手机磁盘空间很小，也就是说这给用户升级带来的障碍，进而可以推断这些人们因为手机的空间问题而一直使用旧版本的app，那么他们也就无法升级享受前面提到过的优化后的app体验。于是工程师开始致力于如何对app文件大小进行优化：

利用Google Play提供的功能为不同的Android版本、不同的Android屏幕分辨率的手机提供不同的安装文件。这样就可以在不同的设备上面进行功能的取舍了。
当然在这个过程中需要监测工具和测试工具来保证优化app文件大小之后app功能的正常性。现在Facebook的工程师已经开发出一套可以计算每个特性对Facebook Android App贡献了多大的空间。

经过优化之后的文件大小减少了将近65%。