開發與維運

揭密巖鼠雲真機黑科技,如何服務好全球十億用戶

UC雲真機誕生的背景

對移動開發者來說,無論是開發,調試,測試,還是上線前後檢驗效果,都離不開移動設備,除了開發者之外,產品及運營、客服同學,也時不時遇到需要使用真機進行產品體驗、產品運營的時候。

對UC這樣面向全球用戶的移動端APP來說更是如此。早期UC是通過採購設備給各部門來滿足開發需求。然而隨著業務的發展,這種方式的缺陷越來越凸顯。
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雲真機,能完美解決以上所有問題,將設備接入雲平臺,通過資源集中管理,合理調度分配,提升資源利用率,平衡成本與需求,提升研發效率。
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巖鼠雲真機概述

雲真機聚焦在研發、測試、調試、定位問題這個鏈條上,提供完整的功能給用戶。

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技術架構

雲真機就是能夠支持用戶遠程操作雲真機並且看到真機圖像,所以核心功能主要是解決兩個問題:真機圖像傳輸、真機控制響應,解決這兩個問題,就能完成一個初級雲真機系統。
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但由於UC業務的特性,要滿足業務的需求,除了以上基礎能力之外,還要解決更多問題:
必須支持海外部署,才能解決出海業務的痛點

必須同時支持Android和iOS真機(當前業界對iOS真機的支持並不友好)

要解決音頻輸入輸出問題,才能滿足需要音頻交互的產品的需求,例如遊戲語音鏈接,視頻通信等

要保證穩定性,才能更大程度的讓雲真機替代真實機器

還需要保證擴展性,滿足更長遠的業務需求,例如更多終端的接入

......

雲真機黑科技非常的多,本文介紹其中兩個最具代表性的——海外雲真機及iOS雲真機,其他黑科技後續我們會陸續為大家介紹。

海外雲真機

UC業務面臨很多海外問題排查和復現問題,研發同學經常出差去海外解決各種疑難問題,為解決這一痛點,我們開始研究如何部署海外雲真機。而海外雲真機部署之後,我們發現很多之前沒有出現的問題爆發了,主要集中在兩個方面:

  1. 雲真機圖像傳輸速率
  2. 雲真機操作響應延時

通過不斷的摸索和優化,我們徹底解決了上述兩個問題,為國際業務團隊提供最優質的服務。

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第一階段:圖片傳輸真機圖像

雲真機採用圖片傳輸是現在最流行的,把屏幕每一幀截圖, 通過websocket傳輸到前端, 前端收到後, 通過canvas繪製出來,就能實現實時呈現真機畫面的效果。這種方案消耗帶寬多,傳輸慢。
解決這個問題,第一個想法就是圖片降低分辨率、圖片壓縮比、降低幀率。圖片的分辨率強制降低至 X*400 以下,同時圖片質量降低到50,從0到1,海外雲真機達到基本可用。
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第二階段:視頻傳輸真機圖像

在第一階段我們滿足了基本的溫飽,但事實上流暢度可用性還是欠缺,用起來相對痛苦,並且當時我們面臨一些出海的短視頻業務,對流量需求更大,如何能支持這類業務呢,所以我們萌生想法採用視頻流進行雲真機圖像傳輸。

首先安卓的編碼器天生支持GPU加速, 編碼視頻的時候不會消耗很大量的CPU, 編碼器支持同一種格式(H264), 其次在500KB/s帶寬左右, 視頻出來的清晰度體驗非常好, 而且能通過控制視頻的碼率, 去控制帶寬. 經過調研,我們選擇了進行視頻傳輸方案的深入研究。

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安卓手機端的畫面採集與編碼方案, 我們選擇了在手機上使用安卓系統的編碼器去做編碼, 通過Surface提供的createInputSurface, 使用MediaCodec編碼成H264視頻, 獲取到每一幀, 把一個一個NALU, 通過websocket發送出去. WEB端直接採用video標籤進行播放,一切都很流暢。
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其他:網絡優化

因海外雲真機的訪問實際鏈路是非常長的,所以在整個傳輸鏈路的過程中非常容易出現問題,並且海外的基礎建設也比較差,這樣就更容易出現卡頓等問題。好在我們當時發現了tcp擁塞控制算法,在海外部署的節點開啟此算法,能夠保證海外節點發送數據的到達率,從而使網絡傳輸的穩定性提高。

iOS雲真機

解決海外業務團隊遇到的問題之後,其實我們還有大量的iOS業務,而大部分雲真機對於iOS設備支持的效果都不是特別理想,我們自研雲真機採用XCUITest解決圖片採集的問題和真機控制的問題,能夠達到秒開即用、動態幀率,使我們的iOS雲真機能夠達到比較好的用戶體驗。

iOS圖像採集方案對比:

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iOS設備控制方案對比:

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iOS雲真機更具體的內容,我們也寫過文章介紹,想了解更多請戳:

[這可能是市面上最好用的iOS雲真機
](https://developer.aliyun.com/article/749253?groupCode=effirst)

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