货拉拉 Android H5离线包原理与实践
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背景
在实际业务中，app中的H5页面使用的场景越来越多，在货拉拉app中也存在大量的H5页面，比如金秋拉货节、余额、车型介绍页等，加载速度成为了困扰用户的一个痛点。为此我们决定引入离线包方案，另外还需要解决传统离线包方案不灵活，体积大，不易管理，不易降级等问题，我们设计和开发一套H5离线包系统，经过几个sdk版本的迭代，目前货拉拉H5离线包sdk，已在多个业务中落地，接受了大量用户检验。车型介绍页面使用离线包前后打开效果：
行业方案
目前H5离线包方案，通常是将离线包置入assets目录中，打包在apk内部，用户使用过程中再按需加载。所以大部分情况下可能存在以下问题：
由于离线包内容固定导致更新不及时
当离线包内容较多或者离线包个数较多时，会严重影响App包体积
由于离线包内部的逻辑固定，当出现问题时无法降级，无法禁用
上线没有数据对比无法知道上线效果
针对以上痛点，我们团队对离线包进行设计优化，应用于团队内的多个应用，多个业务场景中。
技术实现
H5离线包的基本原理是将html、js、css、图片等静态资源打包到成压缩文件，然后下载到客户端，H5加载时静态资源直接从本地取文件，减少网络请求，提高速度。加载本地文件路径存在的问题和解决：
| 存在问题 | 解决方法 |
|---|---|
| cgi请求跨域 | 跨域请求头增加null支持 |
| cookie跨域问题 | 目前静态js中无cookie操作，没有cookie跨域问题 |
| localstorage跨域问题 | 暂时不涉及域名隔离问题，如果有需要，采取调用原生的方式解决 |
| 前端使用绝对路径问题 | 相对路径 |
4.1 总体结构
H5发布基本流程
App端流程图
前端的打包平台，支持发布为线上页面，也支持发布为离线包。离线包模式时，客户端会先查询是否有离线包需要更新，有则更新，同时支持离线包降级为线上网页。
H5离线包和线上H5一样也能进行更新和升级，有三个更新时机：
1）WebView容器打开时更新。在需要开启离线包功能的H5页面打开时，会去后端检查对应的离线包页面是否有更新。如果有更新，则下载离线包到本地，绝大部分场景是下次打开时生效。
2）启动查询离线包更新。对于实时性要求比较高的页面，可配置在启动时检查更新。
3）通过长连接推送的方式通知客户端下载最新的离线包。（需要接入方自己实现长链接，调用SDK更新方法）
4.2 性能优化
1）多业务并行化，单业务串行
离线包检查更新时，存在同时查询多个业务的离线包是否有更新的情况，为了提高查询效率，多个业务离线包检查的请求采取并行请求的方式。考虑到后端改造成本问题，目前还不支持聚合查询，计划在后续版本中完善。另外，考虑业务流程的更新流程取消可能导致不稳定，单业务只做串行，避免过程中文件损坏，下载不全，线程并发的问题。
2）启动预下载
大部分离线包查询和下载的时机为打开H5页面时，由于离线包查询、下载、解压总体耗时较长，导致首次打开无法命中离线包。所以货拉拉离线包支持配置部分离线包在启动时检查和下载离线包。配置为：
OfflineConfig offlineConfig = new OfflineConfig.Builder(true).addPreDownload("offline-pkg-name")//预加载业务名称.build();,4.3 可靠性设计
1）解压操作可靠性设计
文件解压耗时较长（大约30ms），如果中间程序退出可能会导致只解压了其中一半文件，影响后续离线包逻辑。所以解压到文件夹操作采取先解压，然后重命名，保证最后的文件夹的里的文件是完整的。同时当离线包正在使用时，一般情况下采取先解压，下次生效的策略，极端情况下可以立刻生效，但会导致页面强刷，影响用户体验。操作过程采取了temp、new、cur三个文件夹，解压细节如下
2）三重降级策略
a.客户端自动降级。
本地没有离线包时，客户端会自动将启用了离线包的H5页面降级为线上H5页面。
b.客户端远程配置降级。
可以设置局部降级，即临时将某个使用离线包的H5页面降级为线上，也可设置全局降级，关闭所有页面的离线包功能。接入方可以自行根据自己服务端下发参数进行配置：
OfflineConfig offlineConfig = new OfflineConfig.Builder(true)//总开关.addDisable("disable-offline-pkg-name")//禁用业务名称.addPreDownload("offline-pkg-name")//预加载业务名称.build();c.服务端接口降级。
服务端提供的离线包查询接口也可以设置将某个页面降级为线上H5，也可以支持让客户端更新离线包后强制刷新。目前，强制刷新为空实现，需要接入方自己实现，例如重启当前页面，关闭当前页面等。
降级策略流程图如下：
3）性能监控
货拉拉对webview的加载成功率，错误码、耗时进行了统计上报，通过监控面板查看。
此外离线包sdk还有离线包下载，请求，解压的耗时、结果数据上报。监控和上报采取的接口扩展方式，接入方根据业务特点选用具体的数据上报sdk。
4.4 效能优化
离线包和URL映射配置化
配置格式如下：主要通过url中的host、path、Fragment配置命中规则。根据接入方是否需要传入，不需要可以不传递。
//匹配规则相关 可选ArrayList<String> host = new ArrayList<>();ArrayList<String> path = new ArrayList<>();ArrayList<String> fragment = new ArrayList<>();host.add("www.xxxx.cn");path.add("/aaa");fragment.add("/ccc=ddd");OfflineRuleConfig offlineRuleConfig = new OfflineRuleConfig();offlineRuleConfig.addRule(new OfflineRuleConfig.RulesInfo("offline-pkg-name",host,path,fragment));new OfflineParams().addRule("offline-pkg-name",host,path,fragment)//自定义配置的形式.setRule(Constants.RULE_CONFIG)//json形式的规则.setRule(offlineRuleConfig)//实体类形式{"rules": [{"host": ["test1.xxx.cn", "test2.xxx.cn"],"path": ["/pathA"],"offweb": "offline-pkg-name-a"},{"host": ["www.aaa.cn", "aaa.xxxx.cn"],"path": ["aaa/path", "bbb/path"],"offweb": "offline-pkg-name-b"}]
}总结
离线包上线后，收益明显，平均加载速度从2秒提升到1秒，同时H5页面加载成功率也有提升。页面主框架（不考虑动态数据）加载成功率从96%提升到100%。
后期工作与展望
扩大开源范围。比如支持断点续传的下载SDK，后续会考虑开源。离线包依赖的后端服务暂时未开源，目前采取是通过HttpServer搭建一个简单的本地Web Server，可保证离线包示例在本地正常运行。
具体使用方法参考开源代码中介绍（https://github.com/HuolalaTech/HLLOfflineWebView-android ）
参考资料
https://zhuanlan.zhihu.com/p/34125968
https://juejin.cn/post/6844903934004297736
作者介绍
货拉拉移动端技术团队
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作者：徐宜生
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