內(nèi)容來源：華為開發(fā)者大會2021 HMS Core 6 System技術(shù)論壇，主題演講《抖音短視頻網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化實踐》。

演講嘉賓：卡濤，抖音Android架構(gòu)師

大家好！我是來自字節(jié)跳動抖音體驗團(tuán)隊的卡濤。我的分享主題是抖音短視頻網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化實踐。接下來，我將介紹短視頻應(yīng)用的弱網(wǎng)瓶頸，以及集成HMS Core無線傳輸服務(wù)后的改變。

弱網(wǎng)：短視頻應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)瓶頸

日活躍用戶數(shù)量突破6億的抖音，面對巨量的用戶群體，迎來了巨大的網(wǎng)絡(luò)體驗挑戰(zhàn)。播放視頻卡頓、視頻加載時間長、卡頓5秒以上，這些都是困擾我們的問題。抖音還有直播業(yè)務(wù)，其中的“推拉流”過程對帶寬的要求非常高，網(wǎng)絡(luò)不行會直接導(dǎo)致用戶在直播搶購時“卡了”。針對這些問題，我們一般會進(jìn)行局域網(wǎng)探測，查看帶寬問題；診斷測試，判別哪條鏈路出現(xiàn)問題。

隨著抖音業(yè)務(wù)范圍的不斷擴大，安卓端側(cè)的業(yè)務(wù)需求也逐漸增多，面臨許多網(wǎng)絡(luò)困境——

• 視頻下載/上傳：抖音的很多用戶不僅會下載視頻分享給他人，還會自主上傳的高質(zhì)量的視頻，這對網(wǎng)絡(luò)要求很高。

• 動態(tài)化：抖音的電商業(yè)務(wù)發(fā)展蓬勃，其中的信息流廣告會調(diào)用一部分動態(tài)化資源。

• 插件化：除了短視頻，抖音的直播、本地生活、社交等功能插件的終端體驗尤為重要。

• 離線化：在春節(jié)、購物節(jié)等時間節(jié)點舉辦大型活動時，抖音會上線很多玩法、游戲。這時要保證活動的即時性，比如春晚搶紅包的場景需要提前下發(fā)，對帶寬也有很高要求。

• 直播：抖音的直播業(yè)務(wù)如火如荼，需要保證帶寬足、時延低、弱網(wǎng)環(huán)境盡量流暢等條件。“推流” 情況下，上傳的帶寬足夠即可；“拉流”則對觀看直播的實時性、時延、帶寬、弱網(wǎng)可用性都有非常高的要求。

• API請求：抖音用戶量級大，若要持續(xù)拉取用戶信息和視頻播放信息，就對帶寬、時延、弱網(wǎng)和穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)。

系統(tǒng)能力：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的突破口

那么，抖音如何在應(yīng)用側(cè)提升網(wǎng)絡(luò)體驗?zāi)?#xff1f;應(yīng)用業(yè)務(wù)層網(wǎng)絡(luò)可用性優(yōu)化有動態(tài)碼率、動態(tài)分辨率、業(yè)務(wù)降級等。比如視頻可以在低網(wǎng)速下自動降低碼率；用智能心跳能力探測網(wǎng)絡(luò)的心跳間隔。

網(wǎng)絡(luò)框架層可用性優(yōu)化有數(shù)據(jù)包壓縮、動態(tài)選路、DNS解析優(yōu)化、復(fù)合請求、鏈接層優(yōu)化、CDN加速、協(xié)議層優(yōu)化、弱網(wǎng)切換。如果用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較差，我們會提示用戶登錄免費Wi-Fi；或是提示他們選擇免流模式。針對流量敏感的用戶，我們也會盡量讓他在較高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)下瀏覽A，不對資費造成很大影響。有些業(yè)務(wù)的實時性要求不高，但對抖音的前臺流量影響很大，后臺還會對這些業(yè)務(wù)進(jìn)行CDN限速，從而保證前臺的播放和直播體驗。系統(tǒng)層網(wǎng)絡(luò)可用性優(yōu)化則體現(xiàn)為更準(zhǔn)確的用戶感知、更精準(zhǔn)的預(yù)測、更強的三方管制、更精細(xì)的鏈接保護(hù)。

以上都是目前業(yè)界比較通用的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式。HMS Core無線傳輸服務(wù)中的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)增強能力，包括鏈路保護(hù)、帶寬加強、場景預(yù)測、弱網(wǎng)可用、信號評估，基本做到全覆蓋。

針對網(wǎng)絡(luò)卡頓，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)根本原因是關(guān)鍵鏈路的加載導(dǎo)致的。應(yīng)用側(cè)的弱網(wǎng)診斷手段有限，無線傳輸服務(wù)提供了更強的弱網(wǎng)感知和識別能力，進(jìn)而進(jìn)行更精準(zhǔn)的弱網(wǎng)預(yù)測。它可以幫助應(yīng)用理解網(wǎng)絡(luò)API鏈接的優(yōu)先級，主動控制帶寬的并發(fā)量，感知更多的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)切換、更全面的用戶體驗信息，提升用戶體驗。

最佳實踐：抖音弱網(wǎng)優(yōu)化的典型案例

弱網(wǎng)預(yù)測，可以在弱網(wǎng)來臨之前讓應(yīng)用有所準(zhǔn)備。無線傳輸服務(wù)接到通知后，可以在地鐵、電梯、高鐵等不同弱網(wǎng)場景采取不同的云控弱網(wǎng)措施。比如用戶在弱網(wǎng)場景下觀看點播或直播，可以智能預(yù)加載，調(diào)整推送碼率，并進(jìn)行流量管控，提前下載流量。

如果預(yù)估弱網(wǎng)環(huán)境持續(xù)時間不長，無線傳輸服務(wù)會進(jìn)行弱網(wǎng)的行為指引，提示想要退出應(yīng)用的用戶“您的網(wǎng)絡(luò)即將恢復(fù)，請耐心等待”。預(yù)感弱網(wǎng)環(huán)境變化后，它還會提前調(diào)整協(xié)議層參數(shù)。另外，針對一些對前臺影響大、耗流量的業(yè)務(wù)場景，抖音也會考慮撤掉。但在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量好的情況下，這些業(yè)務(wù)場景對用戶體驗是有益的，我們一般會通過實驗觀察表現(xiàn)后決定去留。

卡頓透傳，可以讓系統(tǒng)精細(xì)化決策。用戶在播放長視頻時，如果后臺請求超時，基本沒有感知；在前臺點播短視頻時，如果看到十幾秒卡住再播，體驗就會變得非常差。造成這一現(xiàn)象的主要原因有瞬時無網(wǎng)、延遲波動、帶寬受限等。如何解決呢？為了優(yōu)先保證視頻加載和流媒體，無線傳輸服務(wù)可以結(jié)合卡頓事件定制策略，在預(yù)估Wi-Fi信號、5G信號、基站信號后，定義網(wǎng)絡(luò)通道優(yōu)先級并增強帶寬。

網(wǎng)絡(luò)卡頓快速響應(yīng)，讓隱藏的卡頓不再成為體驗瓶頸。之前，網(wǎng)絡(luò)斷連1-2秒，應(yīng)用無法及時感知。但前臺的點播或直播就會有5-6秒的卡頓。集成無線傳輸服務(wù)后，可以做到事件可預(yù)測、雙向事件通知和時常評估。在可感知的前提下，保證無網(wǎng)條件不發(fā)送無效請求，有網(wǎng)之后立即請求，更好地服務(wù)于對實時性要求高的應(yīng)用場景。

大數(shù)據(jù)量帶寬擴容，讓痛苦快速消失。隨著用戶視頻質(zhì)量的提升，抖音面臨大幅度的帶寬消耗以及應(yīng)用流量需求。比如插件下載、大型活動離線化資源下載、動態(tài)化資源預(yù)加載、視頻上傳、直播推流、安裝包下載。首先，抖音會進(jìn)行應(yīng)用級優(yōu)化，通過流量調(diào)度，完成錯峰下載，保證前臺流量順暢，同時在服務(wù)端限制CDN速度。集成無線傳輸服務(wù)后，Wi-Fi高優(yōu)先級發(fā)包、雙Wi-Fi功能、多網(wǎng)并發(fā)、帶寬管控等功能持續(xù)優(yōu)化。

總的來說，基于抖音用戶的大體量，集成無線傳輸服務(wù)能力的表現(xiàn)很不錯。我們還有很多和華為在功耗、顯示、網(wǎng)絡(luò)等方向的合作，希望有機會和大家再次分享，感謝！

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的华为开发者大会主题演讲：抖音短视频网络性能优化实践的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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