笔者按：奇异果投屏伴随奇异果TV一路发展至2022年，日活用户已达300多万，用户和我们都对投屏的功能和性能提出了更多的诉求和更高要求，因此2022开始系统地对投屏功能和性能做了扩展和优化。本文立足于TV端，为大家介绍爱奇艺站内投屏优化过程中面临的困难和解决方案，虚心以待您的指正和建议。
01
优化历程回顾
自2022年初接手投屏功能，先后开展了功能扩展、报障处理提效等工作，至2022年底仍深感投屏功能迭代和问题处理效率不高。投屏功能作为连接手机和电视的桥梁，对其可靠性、稳定性有着很高的要求，夯实基础才能行稳致远，因此开启了投屏优化的历程，针对投屏服务不稳定、线上数据不可用、线上报障解决效率低这三大问题寻求彻底的解决方案。
问题一：投屏服务不稳定
投屏服务为了最大化的保证可用性，需要独立于客户端进程存活，因此采用子进程启动；为了更灵活的迭代以及修复线上问题，需要可以独立部署升级，因此采用独立插件的方式。历史版本的投屏服务架构虽然能够支撑以上两点，但是采用的单服务方案(投屏服务通过ModuleManager注册到客户端)，无法很好地支持投屏的双向通信稳定性、投屏服务监测与保活。
新方案采用双服务设计，基于Android系统的Binder机制，可以稳定可靠的感知对端状态并监测连接状态。同时使用Bind和Start两种方式启动Service，提升投屏进程优先级以达到更好的保活效果，进而提供更稳定的双向通信能力。
问题二：线上数据不可用
旧的投屏服务架构，数据打点无法覆盖全流程，导致上报数据不完整，无法监控投屏服务线上质量，更无法分析、解决线上问题。
新的投屏服务架构，设计了3个层级投递监控：
投屏服务模块运行及可靠性监控
投屏协议启动及结果
推片链路步骤打点
每个层级建立相应的业务会话Session机制，每次业务过程生成唯一的SessionId作为会话标识，串联整个业务逻辑生命周期，在各关键节点上报对应业务数据，作为线上数据分析的基础。
投屏服务模块
此层级的设计目标，确保并提高投屏整体可靠性，服务功能及进程保活，重试重连等数据收集。
该模块完成了线上设备进程保活状态信息的收集，暴露并验证了旧架构不稳定的原因，在新版本上针对性进行规避。如：
投屏协议启动
投屏服务的核心功能点在协议层与网络层，此层级设计目标，启动投屏协议模块并跟踪结果，监听系统网络的变更，适时重启投屏协议模块以确保新网络下投屏业务可用。
该模块经过验证和完善后，完成了投屏协议启动的监控及失败原因的统计，并收集汇总线上各设备的网卡及连接信息、协议启动失败在各入口场景下的分布，为分析及提高协议启动成功率提供了源数据及优化回馈。线上分析及存在的问题解决如下：
推片链路环节
此链路包括TV端收到推片请求，数据与本地能力核验，预缓存起播数据，拉起界面进行播放，记录各阶段及首帧渲染耗时等。
通过该层级统计数据，可分析Qimo投屏和DLNA投屏在各环节点失败折损，阶段耗时占用，起播成功率及起播耗时等。推片环节优化点如下：
投屏指标体系
建立投屏质量体系看板，关注新版本上线后各重要指标的趋势变化，及与旧版本之间的同期对比。其中包括投屏服务的启动成功率、投屏协议启动成功率、Qimo推片起播平均耗时等
问题发现与分析示例
5.1 投屏协议SDK启动失败及优化过程
1) 问题发现
每次发版初期，投屏SDK成功率会习惯性的跌入90%以下，如下图
2) 分析原因
事出反常必有因，分析问题时间段内投屏SDK启动的投递数据，以设备维度归集后排行，发现SDK启动失败问题有如下特征:
设备型号相对集中,MagicBox_M20C/A两款贡献80%错误量
设备ID相对集中,频繁触发,2款型号触发问题的设备ID仅占其DAU的3-4%
复现遇到难点：
测试设备库无两款设备
都是较老型号，已无法采购设备
只能深入分析个例设备的投屏服务启动及协议启动投递数据序列，以期寻找到共性，抽查几个比较严重的设备id，发现：
失败发生时,系统活跃网络是有线，同时连着wifi，wifi频繁发送变更通知
协议启动时交替选择eth0和wlan0，网卡有变更导致频繁重启SDK，产生巨量启动失败数，间隔最短能到6s每次
异常的设备数量不多，但产生的异常数据量很大
由此推断问题发生场景：
有线网卡和无线网卡都连接的情况下，天猫魔盒M20A/C该2款设备ROM会频繁(间隔<5s)通知WIFI网络断开或重连
奇异果旧选网卡策略是优先选取wifi网卡，此场景会交替使用有线网卡和无线网卡，重新启动投屏SDK
此时处于网络变更期间，网卡状态不稳定，频繁的启动加大了投屏SDK启动失败的概率
3) 优化方案及数据验证
升级调整选网卡策略，增加新的选网卡策略，并支持云配切换新旧策略功能，方便不同策略的数据对比：
优先选取系统活跃网卡
有线网络优先于WIFI
支持新选网卡策略的版本上线后,云配控制M20A/C设备的新版本选网卡策略，如下图橙线(v13.6)走势，投屏SDK成功率明显拐点上行，云配生效后(红色圈)止住下跌趋势，证明新策略有效，之后版本曲线不再出现严重(<90%)的下探
5.2 投屏SDK启动无网络错误码占比偏高
1) 问题发现与分析
版本全量后，投屏SDK成功率仍在98%左右徘徊，离目标99%仍有距离；为此，需要聚焦错误原因，解决错误数据大头，快速提升投屏SDK成功率。
搜集投屏SDK启动数据，以设备维度聚合，按各类错误总数逆序排行表，发现：
Top10中，索尼占据了9席，比较典型
从错误类型看，无网络错误占比较大，相应原因是获取系统当前活跃网络出错或无网络
2) 优化方案及数据验证
更改有无网络的判断依赖，系统活跃网络仅作为参照项，检测失败不阻碍后续启动
判断网卡IP作为兜底，如果网卡存在合适IP，可忽略系统活跃网络
新版本上线后，针对该批设备云配网络判断策略，40款设备收集线上修改前后数据进行对比验证如下：
10款型号(涉及sony和小米)，错误数/率下降 90%+，效果显著
9款型号，错误数/率下降 50%+，效果明显
10款型号，错误数/率下降仅20%+，效果一般
4款型号，效果低于/接近10%，效果不明显
6款三星设备，未升级覆盖，几乎无效
应用新策略后，全量后整体无网络错误率下降一半左右。如下图，红框所示的版本全量区域，13.7/13.8对比13.6同期优化幅度近50%，红圈区域为应用新策略时间段13.6的错误率下降趋势.
此次适配优化后，版本全量后，投屏协议启动成功率可达98.5%+
问题三：投屏线上报障解决效率低
困难与对策
批量分析方法
关联质量投递数据，建立用户报障批量分析流程，提升用户反馈分析效率，流程如下图
02
未来可期
总结过去是为了更好的创造未来。经过多团队共同努力，至2023年底，投屏功能在稳定性(99%+)、成功率(98.5%+)、可监控等方面取得了阶段性的成果，为投屏功能的进一步发展、创新打下了坚实的基础。
投屏的未来何去何从？电视作为家庭娱乐中心的地位短时间还不会被轻易撼动，手机作为个人不可或缺的贴身设备，短时间也很难找到替代品，投屏作为连接手机和电视的桥梁，未来目标是实现1+1>2的效果：
各取所长：
电视的观影体验更好(大屏、高画质、好音效)，但是操控不够便捷；
手机的操控便捷，但是观影体验不如电视；
开疆拓土：打破边界、拉近距离，会产生更能多可能性。
远程投屏：将手机与电视的互动从局域网扩展到广域网，延伸了投屏的边界，同时拉近了人与人的距离，让你的手机可以连接父母的电视；
万物互联：物联网作为当下科技创新大潮中的一员，已经崭露头角。电视作为家庭的中心，手机作为个人的的延伸，已经通过投屏建立了连接，随着更多家用设备接入物联网，一定能借由投屏这座桥产生更多可能性。
未来已来，愿与大家共同努力创造爱奇艺投屏新生态。
