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移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)延遲高的原因

喚醒延遲

在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下，手機(jī)要接入網(wǎng)絡(luò)，必須先向控制平臺發(fā)送申請。只有當(dāng)控制平臺將手機(jī)切換到Active狀態(tài)，手機(jī)才能進(jìn)行通信，這一過程在3G網(wǎng)絡(luò)下消耗的時(shí)間一般在500-2500ms之間，我們稱之為喚醒延遲。這是一個(gè)造成移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)延遲的原因。

HTTP延遲

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一個(gè)HTTP請求從客戶端發(fā)送到服務(wù)端的過程中，需要進(jìn)行域名查詢，這時(shí)客戶端就會發(fā)起一個(gè)DNS Query。這個(gè)過程所需的時(shí)間和ISP（互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商）、請求頁面知名度、是否存在緩存以及服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間都有關(guān)系?？蛻舳嗽谀玫浇馕龀龅腎P后，還要經(jīng)過我們熟知的TCP三次握手，這個(gè)過程需要耗時(shí)幾百毫秒，甚至可能達(dá)到幾秒。TCP握手完成后，還需發(fā)送HTTP請求傳遞我們的參數(shù)，取得服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)。如果是HTTPS協(xié)議的話還需要進(jìn)行TLS握手，這就又要增加兩輪的延遲等待。

所有的這些都需要消耗時(shí)間，再加上RRC控制平臺喚醒手機(jī)到Active狀態(tài)所要消耗的時(shí)間，形成以下3G網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)的對比圖。

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從表中我們可以看到：在沒有計(jì)算服務(wù)器反應(yīng)時(shí)間的情況下，3G網(wǎng)絡(luò)下一條HTTP請求需要600-3500ms，4G網(wǎng)絡(luò)下大概也需要0.5s。

核心網(wǎng)絡(luò)延遲

下圖是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下，一個(gè)手機(jī)向服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的完整過程。

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首先，手機(jī)需要切換到Active狀態(tài)才能正常通信。手機(jī)向無線接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一條通信請求，無線接入網(wǎng)絡(luò)收到后，給手機(jī)分配通信資源。這一步驟在3G網(wǎng)絡(luò)最多需要花費(fèi)2s，手機(jī)切換到Active狀態(tài)后，開始向無線接入網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，基站無線接入網(wǎng)絡(luò)收到后把數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)網(wǎng)關(guān)，服務(wù)網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)再傳輸給服務(wù)器。

我們再看看服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后給手機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)的通信過程，如圖所示：

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服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)交給服務(wù)網(wǎng)關(guān)，這時(shí)服務(wù)網(wǎng)關(guān)并不知道這設(shè)備在哪，只有把這個(gè)任務(wù)交給無線接入網(wǎng)絡(luò)，無線接入網(wǎng)絡(luò)找到設(shè)備后將手機(jī)切換到Active狀態(tài)準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)，然后告訴服務(wù)網(wǎng)關(guān)可以發(fā)送數(shù)據(jù)了，服務(wù)網(wǎng)關(guān)收到指令后將數(shù)據(jù)交給無線接入網(wǎng)絡(luò)，無線接入網(wǎng)絡(luò)再將數(shù)據(jù)發(fā)給手機(jī)。這樣一次通信才算是最終完成。

我們只想完成一次請求，而在這傳輸過程中我們卻不得不忍受各種各樣的延遲，包括路由選擇延遲、喚醒延遲、控制平臺延遲、骨干網(wǎng)絡(luò)延遲、用戶平臺延遲等。

如何降低延遲

提前喚醒

如果對速度要求很高，我們可以提前喚醒手機(jī)，并使其一直處于喚醒狀態(tài)，當(dāng)然這是以損耗電池為代價(jià)的。另外從用戶體驗(yàn)上來說，對于超過2s的請求都應(yīng)該給一個(gè)進(jìn)度狀態(tài)。

數(shù)據(jù)緩存

最快的請求就是不請求。網(wǎng)絡(luò)通信的延遲是不可以避免的，但是對于已經(jīng)請求過的數(shù)據(jù)請務(wù)必緩存下來，在下次再次訪問時(shí)直接從本地獲取。這樣不僅能讓用戶有更流暢的操作，即使是在斷網(wǎng)的情況下也能使用APP。

壓縮資源

GZIP壓縮資源。GZIP壓縮一般對純文本內(nèi)容可壓縮到原大小的40%，這樣可以有效減少服務(wù)器帶寬占用，提高我們我們的請求速度。

使用WebP圖片格式

使用合適的圖片格式。一般圖片資源至少占整個(gè)APP數(shù)據(jù)量的50%以上，所以壓縮圖片大小對提高性能也是非常重要的。這里推薦使用WebP圖片格式，在質(zhì)量相同的情況下，WebP格式圖片的體積要比JPEG格式圖片小40%。

使用不同策略

現(xiàn)在2G，3G，4G網(wǎng)絡(luò)并存，網(wǎng)絡(luò)速度差距也很大，針對每種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有不同的應(yīng)對策略。比如2G網(wǎng)絡(luò)不自動(dòng)打開圖片，3G，4G網(wǎng)絡(luò)詢問是否播放視頻等。

使用CDN

在全國各地多布設(shè)CDN加速節(jié)點(diǎn)，特別是網(wǎng)絡(luò)流量比較大的區(qū)域，也能有效緩解核心網(wǎng)絡(luò)所帶來的延遲。

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