HarmonyOS Next 网络加速进阶：优化策略与应用实践

本文旨在深入探讨华为鸿蒙HarmonyOS Next系统（截止目前API12）的技术细节，基于实际开发实践进行总结。
主要作为技术分享与交流载体，难免错漏，欢迎各位同仁提出宝贵意见和问题，以便共同进步。
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一、引言

在上一篇博客中，我们已经初步了解了 HarmonyOS Next 网络加速服务的基础功能，包括开发准备、连接迁移、网络场景识别与质量评估等方面。这些基础功能就像是构建网络优化大厦的基石，为我们进一步深入探索和优化网络性能奠定了坚实的基础。而在这篇进阶博客中，我们将聚焦于弱网感知判决、应用传输体验反馈以及网络加速服务的综合应用，深入剖析其中的优化策略，并通过实际案例和数据对比展示其强大的作用，帮助大家在 HarmonyOS Next 网络开发的道路上更上一层楼。

二、弱网感知判决深入

（一）三种获取方式详解

1. 监听系统实时判决
      - 原理：HarmonyOS Next 系统会根据网络场景识别信息中的特定参数，如 NetworkScene.scene(weakSignal/congestion)，直接判断当前网络是否为弱网。当系统检测到网络场景处于 weakSignal（弱信号）或 congestion（拥塞）状态时，就会立即判定为弱网环境。这就好比交通警察在路口实时观察交通状况，如果发现道路拥堵，就会立即采取相应的疏导措施。
      - 代码示例（伪代码）：

import { netQuality } from '@kit.NetworkBoostKit';
netQuality.on('netSceneChange', (list: Array<netQuality.NetworkScene>) => {
  list.forEach((sceneInfo) => {
    if (sceneInfo.scene === 'weakSignal' || sceneInfo.scene === 'congestion') {
      console.log('系统实时判决为弱网环境');
      // 在此处可以添加应用针对弱网环境的处理逻辑，如降低数据请求频率等
    }
  });
});

2. 监听系统预测判决
      - 原理：基于网络场景识别中的弱信号预测信息，如 NetworkScene.weakSignalPrediction，系统能够提前预测即将进入弱网区域。这是通过对网络信号的趋势分析和历史数据的学习来实现的，类似于天气预报根据气象数据预测未来天气变化。当系统预测到弱信号即将出现时，应用可以提前做好准备，如预加载部分数据或调整数据传输策略。
      - 代码示例（伪代码）：

import { netQuality } from '@kit.NetworkBoostKit';
netQuality.on('netSceneChange', (list: Array<netQuality.NetworkScene>) => {
  list.forEach((sceneInfo) => {
    if (sceneInfo.weakSignalPrediction) {
      console.log('系统预测即将进入弱网区域');
      // 应用可以在此处执行预加载数据或调整传输策略等操作
      preloadData();
      adjustTransmissionStrategy();
    }
  });
});

3. 应用自定义判决
      - 原理：应用可以根据网络质量评估信息，如 NetworkQos(linkUpBandwidth/linkDownBandwidth/rttMs/linkUpBufferDelayMs/linkUpBufferCongestionPercent)，自行设定门限值来判断是否为弱网。开发者可以根据应用的具体需求和业务特点，灵活地定义弱网的标准。例如，对于实时性要求较高的视频通话应用，可能会将较低的上行带宽和较高的时延视为弱网条件。
      - 代码示例（伪代码）：

import { netQuality } from '@kit.NetworkBoostKit';
const customWeakNetThreshold = {
  minLinkUpBandwidth: 100, // 自定义的上行带宽最小值（单位：kbps）
  maxRttMs: 500 // 自定义的往返时延最大值（单位：ms）
};
netQuality.on('netQosChange', (list: Array<netQuality.NetworkQos>) => {
  list.forEach((qos) => {
    if (qos.linkUpBandwidth < customWeakNetThreshold.minLinkUpBandwidth && qos.rttMs > customWeakNetThreshold.maxRttMs) {
      console.log('应用自定义判决为弱网环境');
      // 执行应用在弱网环境下的特定处理逻辑，如提示用户网络不佳等
      showWeakNetAlert();
    }
  });
});

（二）适用场景分析

1. 监听系统实时判决适用场景
      - 适用于对网络状态变化敏感且需要立即响应的应用，如在线游戏。在游戏过程中，一旦网络出现拥塞或弱信号，玩家的操作体验会受到严重影响。通过系统实时判决为弱网，游戏可以立即暂停一些非关键的数据传输，如后台更新，优先保证游戏操作的流畅性，避免玩家因为网络卡顿而输掉比赛。
2. 监听系统预测判决适用场景
      - 对于视频播放类应用非常有用。当系统预测到即将进入弱网区域时，视频播放应用可以提前降低视频的分辨率或者切换到较低码率的视频源，这样在真正进入弱网环境时，用户可以继续流畅地观看视频，而不会出现长时间的缓冲卡顿。例如，在用户乘坐高铁经过信号较弱的区域时，视频应用可以提前做好准备，让用户的观看体验不受太大影响。
3. 应用自定义判决适用场景
      - 不同类型的应用对网络质量的要求差异很大。对于文件上传类应用，可能更关注上行带宽；而对于网页浏览类应用，可能更关注往返时延。应用自定义判决可以让开发者根据应用的核心业务需求来精准定义弱网条件。比如，一个大型文件上传应用可以根据上行带宽来判断是否为弱网，如果带宽低于一定值，就暂停上传并提示用户等待网络改善，避免因网络问题导致上传失败。

三、应用传输体验反馈

（一）场景案例展示

以一个在线音乐播放应用为例。当用户在收听音乐时，如果网络出现波动，导致音乐播放卡顿，应用可以将卡顿信息（如卡顿的持续时间、发生的频率等）以及当前播放的音乐类型（如流行音乐、古典音乐等业务类型信息）通过应用传输体验反馈接口 reportQoe 通知给系统网络业务模块。系统收到反馈后，会分析网络情况，可能会调整音乐的缓冲策略，比如增加缓冲量，或者尝试切换到更稳定的网络节点，以确保音乐播放的流畅性。

（二）接口详细解析

reportQoe(appQoe: AppQoe): void 接口用于应用向系统反馈传输体验信息。其中，AppQoe 对象包含了服务类型（serviceType）和体验类型（qoeType）等重要信息。服务类型可以明确当前应用的业务类型，如音乐播放、视频通话等，以便系统根据不同的业务类型采取针对性的优化措施。体验类型则描述了传输体验的具体情况，如卡顿（serverErr）、流畅（goodQoe）等。

（三）代码实现示例

1. 导入相关模块：

import { netQuality } from '@kit.NetworkBoostKit';
import { BusinessError } from '@kit.BasicServicesKit';

2. 调用接口将应用传输体验信息通知给系统侧：

try {
  let serviceType: netQuality.ServiceType ='musicPlay'; // 假设为音乐播放业务类型
  let qoeType: netQuality.BadQoeCause = 'buffering'; // 假设为缓冲卡顿问题
  let appQoE: netQuality.AppQoe = {
    serviceType,
    qoeType
  };
  netQuality.reportQoe(appQoE);
} catch (err) {
  console.error('errCode: ' + (err as BusinessError).code + ', errMessage: ' + (err as BusinessError).message);
}

四、网络加速服务综合应用

（一）多模块协同案例

考虑一个社交应用，它包含了文字聊天、图片上传、视频通话等多个功能模块。在网络加速服务的支持下，当用户在弱网环境下进行文字聊天时，连接迁移功能可以确保在网络切换时聊天消息不丢失，网络场景识别和弱网感知判决功能可以及时调整聊天消息的发送频率，避免因网络拥塞导致消息发送失败。对于图片上传功能，应用可以根据网络质量评估信息，在网络较好时选择高清图片上传，在弱网时自动压缩图片后上传，同时利用应用传输体验反馈功能，根据上传的成功率和速度调整后续的上传策略。在视频通话模块，系统通过连接迁移和弱网预测，提前做好视频质量的调整准备，如降低分辨率、减少帧率等，保证视频通话的稳定性。

（二）性能提升数据对比

通过对上述社交应用在启用和未启用网络加速服务时进行性能测试，得到以下数据对比（数据为模拟示例）：