Meminimalkan efek update reguler

Permintaan yang dibuat oleh aplikasi Anda ke jaringan adalah salah satu penyebab utama baterai cepat habis karena permintaan tersebut mengaktifkan radio seluler atau Wi-Fi yang boros daya. Selain daya yang diperlukan untuk mengirim dan menerima paket, radio ini menggunakan daya tambahan hanya untuk mengaktifkan dan tetap aktif. Sesuatu yang sederhana seperti permintaan jaringan setiap 15 detik dapat membuat radio seluler aktif secara terus menerus dan menghabiskan daya baterai dengan cepat.

Ada tiga jenis umum update reguler:

• Dimulai oleh pengguna. Melakukan update berdasarkan beberapa perilaku pengguna, seperti gestur tarik untuk memuat ulang.
• Dimulai aplikasi. Melakukan pembaruan secara berulang.
• Dimulai oleh server. Melakukan update sebagai respons terhadap notifikasi dari server.

Topik ini membahas setiap hal tersebut dan membahas cara tambahan untuk mengoptimalkannya guna mengurangi pemakaian baterai.

Mengoptimalkan permintaan yang dimulai pengguna

Permintaan yang dimulai pengguna biasanya terjadi sebagai respons terhadap beberapa perilaku pengguna. Misalnya, aplikasi yang digunakan untuk membaca artikel berita terbaru dapat memungkinkan pengguna melakukan gestur tarik untuk memuat ulang guna memeriksa artikel baru. Anda dapat menggunakan teknik berikut untuk merespons permintaan yang dimulai pengguna sekaligus mengoptimalkan penggunaan jaringan.

Membatasi permintaan pengguna

Anda dapat mengabaikan beberapa permintaan yang dimulai pengguna jika tidak diperlukan, seperti beberapa gestur tarik untuk memuat ulang dalam jangka waktu singkat untuk memeriksa data baru saat data saat ini masih baru. Menindaklanjuti setiap permintaan dapat menyia-nyiakan banyak daya karena membuat radio tetap aktif. Pendekatan yang lebih efisien adalah dengan membatasi permintaan yang dimulai pengguna sehingga hanya satu permintaan yang dapat dilakukan selama jangka waktu tertentu, sehingga mengurangi frekuensi radio digunakan.

Menggunakan cache

Dengan menyimpan data aplikasi dalam cache, Anda membuat salinan lokal informasi yang perlu dirujuk oleh aplikasi. Aplikasi Anda kemudian dapat mengakses salinan lokal informasi yang sama beberapa kali tanpa harus membuka koneksi jaringan untuk membuat permintaan baru.

Anda harus meng-cache data seaktif mungkin, termasuk resource statis dan download on demand seperti gambar ukuran penuh. Anda dapat menggunakan header cache HTTP untuk memastikan bahwa strategi penyimpanan dalam cache tidak menyebabkan aplikasi menampilkan data yang sudah tidak berlaku. Untuk informasi selengkapnya tentang respons jaringan yang disimpan dalam cache, lihat Menghindari download redundan.

Di Android 11 dan yang lebih tinggi, aplikasi Anda dapat menggunakan set data besar yang sama dengan yang digunakan aplikasi lain untuk kasus penggunaan seperti machine learning dan pemutaran media. Saat memerlukan akses ke set data bersama, aplikasi Anda dapat terlebih dahulu memeriksa versi yang di-cache sebelum mencoba mendownload salinan baru. Untuk mempelajari set data bersama lebih lanjut, lihat Mengakses set data bersama.

Mengurangi frekuensi download data lebih banyak dengan menggunakan bandwidth lebih besar

Saat terhubung melalui radio nirkabel, bandwidth yang lebih tinggi umumnya menyebabkan biaya baterai yang lebih tinggi. Artinya, 5G biasanya menggunakan lebih banyak energi daripada LTE, yang pada akhirnya lebih mahal daripada 3G.

Ini berarti bahwa meskipun status radio yang mendasarinya bervariasi berdasarkan teknologi radio, secara umum dampak baterai relatif dari waktu akhir perubahan status lebih besar untuk radio dengan bandwidth lebih tinggi. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang waktu ekor, lihat Mesin status radio.

Pada saat yang sama, bandwidth yang lebih tinggi berarti Anda dapat mengambil data dengan lebih agresif, mendownload lebih banyak data dalam waktu yang sama. Mungkin hal tersebut kurang intuitif, karena penggunaan daya baterai pada waktu akhir akan relatif lebih tinggi, tetapi juga lebih efisien untuk membuat radio tetap aktif selama jangka waktu yang lebih lama bagi setiap sesi transfer guna mengurangi frekuensi update.

Misalnya, jika radio LTE memiliki bandwidth dua kali lipat dan menggandakan biaya energi 3G, Anda harus mendownload data empat kali lebih banyak selama setiap sesi—atau berpotensi mencapai 10 MB. Saat mendownload data sebanyak ini, sebaiknya pertimbangkan pengaruh dari melakukan prefetch di penyimpanan lokal yang tersedia dan hapus cache prefetch Anda secara teratur.

Anda dapat menggunakan ConnectivityManager untuk mendaftarkan pemroses untuk jaringan default, dan TelephonyManager untuk mendaftarkan PhoneStateListener guna menentukan jenis koneksi perangkat saat ini. Setelah jenis koneksi diketahui, Anda dapat mengubah rutinitas pengambilan data:

Kotlin

val cm = getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE) as ConnectivityManager
val tm = getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE) as TelephonyManager

private var hasWifi = false
private var hasCellular = false
private var cellModifier: Float = 1f

private val networkCallback = object : ConnectivityManager.NetworkCallback() {
    // Network capabilities have changed for the network
    override fun onCapabilitiesChanged(
            network: Network,
            networkCapabilities: NetworkCapabilities
    ) {
        super.onCapabilitiesChanged(network, networkCapabilities)
        hasCellular = networkCapabilities
    .hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR)
        hasWifi = networkCapabilities
    .hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI)
    }
}

private val phoneStateListener = object : PhoneStateListener() {
override fun onPreciseDataConnectionStateChanged(
    dataConnectionState: PreciseDataConnectionState
) {
  cellModifier = when (dataConnectionState.networkType) {
      TelephonyManager.NETWORK_TYPE_LTE or TelephonyManager.NETWORK_TYPE_HSPAP -> 4f
      TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EDGE or TelephonyManager.NETWORK_TYPE_GPRS -> 1/2f
      else -> 1f

  }
}

private class NetworkState {
    private var defaultNetwork: Network? = null
    private var defaultCapabilities: NetworkCapabilities? = null
    fun setDefaultNetwork(network: Network?, caps: NetworkCapabilities?) = synchronized(this) {
        defaultNetwork = network
        defaultCapabilities = caps
    }
    val isDefaultNetworkWifi
        get() = synchronized(this) {
            defaultCapabilities?.hasTransport(TRANSPORT_WIFI) ?: false
        }
    val isDefaultNetworkCellular
        get() = synchronized(this) {
            defaultCapabilities?.hasTransport(TRANSPORT_CELLULAR) ?: false
        }
    val isDefaultNetworkUnmetered
        get() = synchronized(this) {
            defaultCapabilities?.hasCapability(NET_CAPABILITY_NOT_METERED) ?: false
        }
    var cellNetworkType: Int = TelephonyManager.NETWORK_TYPE_UNKNOWN
        get() = synchronized(this) { field }
        set(t) = synchronized(this) { field = t }
    private val cellModifier: Float
        get() = synchronized(this) {
            when (cellNetworkType) {
                TelephonyManager.NETWORK_TYPE_LTE or TelephonyManager.NETWORK_TYPE_HSPAP -> 4f
                TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EDGE or TelephonyManager.NETWORK_TYPE_GPRS -> 1 / 2f
                else -> 1f
            }
        }
    val prefetchCacheSize: Int
        get() = when {
            isDefaultNetworkWifi -> MAX_PREFETCH_CACHE
            isDefaultNetworkCellular -> (DEFAULT_PREFETCH_CACHE * cellModifier).toInt()
            else -> DEFAULT_PREFETCH_CACHE
        }
}
private val networkState = NetworkState()
private val networkCallback = object : ConnectivityManager.NetworkCallback() {
    // Network capabilities have changed for the network
    override fun onCapabilitiesChanged(
            network: Network,
            networkCapabilities: NetworkCapabilities
    ) {
        networkState.setDefaultNetwork(network, networkCapabilities)
    }

    override fun onLost(network: Network?) {
        networkState.setDefaultNetwork(null, null)
    }
}

private val telephonyCallback = object : TelephonyCallback(), TelephonyCallback.PreciseDataConnectionStateListener {
    override fun onPreciseDataConnectionStateChanged(dataConnectionState: PreciseDataConnectionState) {
        networkState.cellNetworkType = dataConnectionState.networkType
    }
}

connectivityManager.registerDefaultNetworkCallback(networkCallback)
telephonyManager.registerTelephonyCallback(telephonyCallback)


private val prefetchCacheSize: Int
get() {
    return when {
        hasWifi -> MAX_PREFETCH_CACHE
        hasCellular -> (DEFAULT_PREFETCH_CACHE * cellModifier).toInt()
        else -> DEFAULT_PREFETCH_CACHE
    }
}

}

Java

ConnectivityManager cm =
 (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
TelephonyManager tm =
  (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);

private boolean hasWifi = false;
private boolean hasCellular = false;
private float cellModifier = 1f;

private ConnectivityManager.NetworkCallback networkCallback = new ConnectivityManager.NetworkCallback() {
@Override
public void onCapabilitiesChanged(
    @NonNull Network network,
    @NonNull NetworkCapabilities networkCapabilities
) {
        super.onCapabilitiesChanged(network, networkCapabilities);
        hasCellular = networkCapabilities
    .hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR);
        hasWifi = networkCapabilities
    .hasTransport(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI);
}
};

private PhoneStateListener phoneStateListener = new PhoneStateListener() {
@Override
public void onPreciseDataConnectionStateChanged(
    @NonNull PreciseDataConnectionState dataConnectionState
    ) {
    switch (dataConnectionState.getNetworkType()) {
        case (TelephonyManager.NETWORK_TYPE_LTE |
            TelephonyManager.NETWORK_TYPE_HSPAP):
            cellModifier = 4;
            Break;
        case (TelephonyManager.NETWORK_TYPE_EDGE |
            TelephonyManager.NETWORK_TYPE_GPRS):
            cellModifier = 1/2.0f;
            Break;
        default:
            cellModifier = 1;
            Break;
    }
}
};

cm.registerDefaultNetworkCallback(networkCallback);
tm.listen(
phoneStateListener,
PhoneStateListener.LISTEN_PRECISE_DATA_CONNECTION_STATE
);

public int getPrefetchCacheSize() {
if (hasWifi) {
    return MAX_PREFETCH_SIZE;
}
if (hasCellular) {
    return (int) (DEFAULT_PREFETCH_SIZE * cellModifier);
    }
return DEFAULT_PREFETCH_SIZE;
}

Mengoptimalkan permintaan yang dimulai aplikasi

Permintaan yang dimulai aplikasi biasanya terjadi sesuai jadwal, seperti aplikasi yang mengirim log atau analisis ke layanan backend. Saat menangani permintaan yang dimulai aplikasi, pertimbangkan prioritas permintaan tersebut, apakah permintaan tersebut dapat digabungkan bersama, dan apakah permintaan tersebut dapat ditangguhkan hingga perangkat mengisi daya atau terhubung ke jaringan tanpa kuota. Permintaan ini dapat dioptimalkan dengan penjadwalan yang cermat dan dengan menggunakan library seperti WorkManager.

Permintaan jaringan batch

Pada perangkat seluler, proses menyalakan radio, membuat koneksi, dan menjaga radio tetap aktif menggunakan daya dalam jumlah besar. Oleh karena itu, memproses masing-masing permintaan secara acak dapat menghabiskan daya yang signifikan dan mengurangi masa pakai baterai. Pendekatan yang lebih efisien adalah membuat antrean serangkaian permintaan jaringan dan memprosesnya secara bersamaan. Dengan pendekatan ini, sistem hanya akan menggunakan daya yang diperlukan untuk menyalakan radio satu kali, dan tetap mendapatkan semua data yang diminta oleh aplikasi.

Menggunakan WorkManager

Anda dapat menggunakan library WorkManager untuk melakukan pekerjaan sesuai jadwal yang efisien yang mempertimbangkan apakah kondisi tertentu terpenuhi, seperti ketersediaan jaringan dan status daya. Misalnya, Anda memiliki subclass Worker yang disebut DownloadHeadlinesWorker yang mengambil judul berita terbaru. Pekerja ini dapat dijadwalkan untuk berjalan setiap jam, asalkan perangkat terhubung ke jaringan tanpa kuota dan baterai perangkat tidak rendah, dengan strategi percobaan ulang kustom jika ada masalah saat mengambil data, seperti yang ditunjukkan di bawah:

Kotlin

val constraints = Constraints.Builder()
    .setRequiredNetworkType(NetworkType.UNMETERED)
    .setRequiresBatteryNotLow(true)
    .build()
val request =
    PeriodicWorkRequestBuilder<DownloadHeadlinesWorker>(1, TimeUnit.HOURS)
        .setConstraints(constraints)
        .setBackoffCriteria(BackoffPolicy.LINEAR, 1L, TimeUnit.MINUTES)
        .build()
WorkManager.getInstance(context).enqueue(request)

Java

Constraints constraints = new Constraints.Builder()
        .setRequiredNetworkType(NetworkType.UNMETERED)
        .setRequiresBatteryNotLow(true)
        .build();
WorkRequest request = new PeriodicWorkRequest.Builder(DownloadHeadlinesWorker.class, 1, TimeUnit.HOURS)
        .setBackoffCriteria(BackoffPolicy.LINEAR, 1L, TimeUnit.MINUTES)
        .build();
WorkManager.getInstance(this).enqueue(request);

Selain WorkManager, platform Android menyediakan beberapa alat lain untuk membantu Anda membuat jadwal yang efisien guna menyelesaikan berbagai tugas jaringan, seperti polling. Untuk mempelajari penggunaan alat ini lebih lanjut, lihat Panduan pemrosesan latar belakang.

Mengoptimalkan permintaan yang dimulai server

Permintaan yang dimulai server biasanya terjadi sebagai respons terhadap notifikasi dari server. Misalnya, aplikasi yang digunakan untuk membaca artikel berita terbaru dapat menerima notifikasi tentang sekumpulan artikel baru yang sesuai dengan preferensi personalisasi pengguna, yang kemudian akan didownload.

Mengirim update server dengan Firebase Cloud Messaging

Firebase Cloud Messaging (FCM) adalah mekanisme ringan yang digunakan untuk mengirimkan data dari server ke instance aplikasi tertentu. Dengan FCM, server dapat memberi tahu aplikasi Anda yang berjalan di perangkat tertentu bahwa ada data baru yang tersedia untuknya.

Dibandingkan dengan polling, ketika aplikasi Anda harus melakukan ping ke server secara teratur untuk meminta data baru, model yang digerakkan oleh peristiwa ini akan memungkinkan aplikasi Anda membuat koneksi baru hanya jika mengetahui ada data untuk didownload. Model ini meminimalkan koneksi yang tidak perlu dan mengurangi latensi saat memperbarui informasi dalam aplikasi Anda.

FCM diimplementasikan menggunakan koneksi TCP/IP persisten. Hal ini meminimalkan jumlah koneksi persisten dan memungkinkan platform mengoptimalkan bandwidth dan meminimalkan dampak terkait pada masa pakai baterai.