手机QQ会员H5加速方案——sonic技术内幕

Posted 2020-08-17 偶素浅小浅

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目前移动端越多越多的网页开始H5化，一方面可以减少安装包体积，另一方面也方便运营。但是相对于原生界面而言，H5的慢速问题一定被大家所诟病，针对这个问题，目前手Q存在几种方案，最常见的便是离线包方案，但离线包存在几个问题：

• 滞后性，内容显示不及时；
• 覆盖率，很难达到100%；
• 校验耗时，由于离线包的素材较多，加载时安全性校验非常多；

除了上面的缺陷外，对于一些UGC架构的业务，离线包的支持也不是特别好。针对这些问题，业界存在一种基于TCP长连接的新方案（WebSo），专注于提高首屏的加载速度。WebSo的思路来源主要是由于android端在初始化webview和http拉取资源串行执行时都很耗时，如下图：

WebSo基于这一前提，把串行变并行，并利用tcp长连接替换掉http，另外一个突破是针对html内容的动态性，增加了模板和数据分离，变化频率较多的数据定义为data，变化频率较少的定义为template，基本实现流程如下图：

手机QQ针对个别页面最开始采用的也是WebSo这种方案，不过在灰度过程中发现数据不理想，尤其是首次加载及模板变更时数据非常糟糕，仔细分析发现主要的原因包括下面几点：

• tcp长连接信令拉取资源时要经历跨进程、服务器中转、信令排队、加解密，导致时间过长；
• tcp长连接信令需要下载完整个html才能塞给内核渲染，不能利用内核的边下载变渲染；
• 数据、模板变更时会引起整个页面重刷，导致体验很差。
• 异常时url不会智能切换

针对这几点问题，为了让用户的体验达到更好，增值产品部提出了sonic方案，第二部分我们来介绍一下具体的sonic实现细节。

一.实现细节

我们从两个场景来介绍具体实现。

第一种场景是用户首次或者缓存失效时加载页面，与WebSo一样，sonic在初始化webview的同时也会并行发起http连接，在webview初始化好之后会在内核与http流之间建立桥接，桥接流在不同机型不同网速情况下可能有三种不同状态：全内存流、内存流+网络流、网络流。在桥接流关闭时，我们会在终端根据模板数据拆分规则对html进行内容分割，并记录模板和数据的tags信息，利用这些tags信息，可以在下次与服务器通信时进行数据校验和更新。具体实现思路如下：

第二种场景是用户二次进入页面，通过手Q灰度测试的观察这种场景的占比较高，普遍情况下会在七成以上。这种场景我们会优先加载缓存，并且根据http(s)返回码的同步状态，进行不同的处理。sonic首先会根据cacheoffline做不同的智能开关处理；然后根据本地的缓存状态做不同的状态转换：如果完全命中缓存，则不作任何处理；如果发生模板变更，处理逻辑会有点复杂，sonic会根据不同机型和网络环境做智能切换处理，速度较快时会拉取完html流交给内核渲染，速度不快时仍然会建立桥接流，并且会对内容进行拆分；如果发生数据变更，sonic会对数据进行diff处理，和页面通过js进行通信进行刷新，这样做的好处一方面可以不影响用户的体验，另一方面速度也更快。具体实现思路如下：

为了达到更好的效果，后续我们可能还会加入dns的优化，这样做的好处是减少域名劫持，不过目前的方案已经能达到非常不错的效果了。

二.数据对比

下面我们分别针对vip中心首页在四个场景的实验数据来进行对比（android端外网灰度数据基本一致，ios速度很快暂时没有采用此方案），图中每行的意义如下：

• webviewStart-clickStart：点击url到activity的oncreate首行时间；
• loadUrl-clickStart：点击url到loadurl的时间；
• head-clickStart：点击url到页面首行的执行时间；
• domready-clickStart：点击url到dom准备好的时间；
• active-clickStart：点击url到页面交互的时间。

其中active-clickStart一般用来衡量页面加载时的总时间。

第一种场景是首次启动web进程、无缓存时的数据，可以发现首次启动sonic比WebSo加载耗时减少53%：

第二种场景是非首次启动web进程、模板更新时的数据，可以发现sonic比WebSo减少22%：

第三种场景是非首次启动web进程、模板不变数据更新的数据，sonic比WebSo减少60%：

第四种场景是非首次启动web进程、完全命中缓存的数据，sonic和WebSo的数据差不太多：

从实验和手Q灰度的情况看，整体而言，sonic在绝大部分场景下已经能够达到非常好的体验，后续我们也会继续进行进一步的优化，争取达到更好的体验效果。