Riduci al minimo l'effetto degli aggiornamenti regolari

Le richieste effettuate dalla tua app alla rete sono una delle principali cause del consumo eccessivo della batteria perché accendono le radio cellulari o Wi-Fi che consumano molta energia. Oltre alla potenza necessaria per inviare e ricevere pacchetti, queste radio consumano energia extra solo per accendersi e rimanere attive. Anche una richiesta di rete ogni 15 secondi può mantenere accesa la radio mobile in modo continuo e consumare rapidamente la batteria.

Esistono tre tipi generali di aggiornamenti regolari:

• Avviata dall'utente. Esecuzione di un aggiornamento in base ad alcuni comportamenti degli utenti, ad esempio un gesto di pull-to-refresh.
• Avvio da app. Eseguire un aggiornamento su base ricorrente.
• Avviata dal server. Esecuzione di un aggiornamento in risposta a una notifica da un server.

Questo argomento prende in esame ciascuno di questi aspetti e illustra altri modi per ottimizzarli ottimizzato per ridurre il consumo eccessivo della batteria.

Ottimizzare le richieste avviate dall'utente

Le richieste avviate dall'utente si verificano in genere in risposta ad alcuni comportamenti degli utenti. Ad esempio, un'app utilizzata per leggere gli ultimi articoli di notizie potrebbe consentire all'utente di eseguire un gesto di scorrimento per aggiornare la pagina e controllare se sono presenti nuovi articoli. Puoi utilizzare lo le seguenti tecniche per rispondere alle richieste avviate dall'utente durante l'ottimizzazione l'utilizzo della rete.

Limita le richieste degli utenti

Ti consigliamo di ignorare alcune richieste avviate dall'utente se non c'è bisogno di ad esempio più gesti di pull-to-refresh in un breve periodo di tempo per verificare la presenza di nuovi dati mentre quelli correnti sono ancora aggiornati. Intervenire su ogni richiesta potrebbe comportare uno spreco significativo di energia mantenendo la radio attiva. R un approccio più efficiente consiste nel limitare le richieste avviate dall'utente in modo che è possibile effettuare una sola richiesta in un determinato periodo di tempo, riducendo la frequenza della radio.

Utilizza una cache

Memorizzando nella cache i dati dell'app, crei una copia locale delle informazioni a cui l'app deve fare riferimento. L'app può quindi accedere allo stesso delle informazioni più volte senza dover aprire una rete connessione per effettuare nuove richieste.

Devi memorizzare i dati nella cache nel modo più aggressivo possibile, inclusi i dati statici risorse e download on demand, come le immagini a grandezza originale. Puoi usare HTTP per assicurarti che la strategia di memorizzazione nella cache non causi l'aumento dell'accesso da parte dell'app che mostrano dati inattivi. Per ulteriori informazioni sulla memorizzazione nella cache delle risposte di rete, consulta Evita i ridondanti download.

Su Android 11 e versioni successive, la tua app può utilizzare gli stessi set di dati di grandi dimensioni utilizzati da altre app per casi d'uso come il machine learning e la riproduzione di contenuti multimediali. Quando un'app deve accedere a un set di dati condiviso, può prima verificare la presenza di una versione memorizzata nella cache prima di tentare di scaricare una nuova copia. Per scoprire di più sui set di dati condivisi, consulta Accedere a set di dati condivisi.

Utilizza una larghezza di banda maggiore per scaricare più dati meno spesso

Quando è connesso tramite una radio wireless, una maggiore larghezza di banda comporta in genere un costo più elevato della batteria, il che significa che il 5G in genere consuma più energia rispetto all'LTE, che a sua volta è più costoso del 3G.

Ciò significa che, sebbene lo stato radio di base vari in base alla tecnologia radio, in generale l'impatto relativo della batteria sul tempo di coda della variazione di stato è maggiore per le radio con una larghezza di banda più elevata. Per ulteriori informazioni sul tempo di coda, consulta la sezione La macchina a stati della radio.

Allo stesso tempo, maggiore è la larghezza di banda, pertanto puoi precaricare in modo aggressivo, scaricando più dati nello stesso momento. Forse meno intuitivamente, poiché il costo della batteria per il tempo di attesa è relativamente più elevato, è anche più efficiente mantenere la radio attiva per periodi più lunghi durante ogni sessione di trasferimento per ridurre la frequenza degli aggiornamenti.

Ad esempio, se una radio LTE ha il doppio della larghezza di banda e il doppio del costo energetico rispetto al 3G, dovresti scaricare quattro volte più dati durante ogni sessione o potenzialmente fino a 10 MB. Quando scarichi così tanti dati, è importante considera l'effetto del precaricamento sullo spazio di archiviazione locale disponibile e fai svuotare regolarmente la cache di precaricamento.

Puoi utilizzare ConnectivityManager per registrare un ascoltatore per la rete predefinita e TelephonyManager per registrare un PhoneStateListener per determinare il tipo di connessione del dispositivo corrente. Una volta noto il tipo di connessione, puoi modificare le routine di precaricamento di conseguenza:

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;
}

Ottimizza le richieste avviate dall'app

Le richieste avviate dall'app in genere si verificano in base a una pianificazione, ad esempio un'app che invia log o dati e analisi a un servizio di backend. Quando si gestiscono le richieste avviate dall'app per le richieste, considera la priorità di queste richieste, se possono essere raggruppate insieme e se possono essere differiti fino a quando il dispositivo non è in carica o collegato a una rete unmetered. Queste richieste possono essere ottimizzate con una pianificazione attenta e utilizzando librerie come WorkManager.

Richieste di rete batch

Su un dispositivo mobile, la procedura di accensione della radio, di connessione e di mantenimento della radio attiva consuma una grande quantità di energia. Per questo motivo, l'elaborazione di singole richieste in momenti casuali può consumare molta energia e ridurre la durata della batteria. Un approccio più efficiente è mettere in coda un insieme di richieste di rete e elaborarle insieme. Ciò consente al sistema di pagare la corrente costo di accendere la radio una sola volta e continuare a ricevere tutti i dati richiesti un'app.

Utilizzare WorkManager

Puoi utilizzare la raccolta WorkManager per lavorare in modo efficiente che valuta se vengono soddisfatte determinate condizioni, come la disponibilità di rete e stato dell'alimentazione. Ad esempio, supponi di avere una sottoclasse Worker chiamata DownloadHeadlinesWorker che recupera gli ultimi titoli delle notizie. Questo worker può essere pianificato per l'esecuzione ogni ora, a condizione che il dispositivo sia connesso a una rete senza misurazione e che la batteria del dispositivo non sia in esaurimento, con una strategia di ripetizione personalizzata in caso di problemi di recupero dei dati, come mostrato di seguito:

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);

Oltre a WorkManager, la piattaforma Android offre diversi altri strumenti per aiutarti a creare una pianificazione efficiente per completare le attività di rete, come il polling. Per scoprire di più sull'utilizzo di questi strumenti, consulta la guida all'elaborazione in background.

Ottimizzare le richieste avviate dal server

Le richieste avviate dal server si verificano in genere in risposta a una notifica da un server. Ad esempio, un'app utilizzata per leggere gli articoli più recenti potrebbe ricevere una notifica relativa a un nuovo gruppo di articoli in linea con le preferenze di personalizzazione, che successivamente scarica.

Inviare aggiornamenti del server con Firebase Cloud Messaging

Firebase Cloud Messaging (FCM) è un meccanismo leggero utilizzato per trasmettere dati da un server a una determinata istanza dell'app. Utilizzando FCM, il server può inviare una notifica all'app in esecuzione su un determinato dispositivo per informarla che sono disponibili nuovi dati.

Rispetto al polling, in cui l'app deve eseguire regolarmente il ping del server per eseguire query su nuovi dati, questo modello basato su eventi consente all'app di creare una nuova connessione solo quando sa che ci sono dati da scaricare. Il modello riduce al minimo le risorse connessioni e riduce la latenza durante l'aggiornamento delle informazioni all'interno dell'app.

FCM viene implementato utilizzando una connessione TCP/IP permanente. In questo modo si riduce al minimo il numero di connessioni permanenti e la piattaforma può ottimizzare la larghezza di banda e ridurre al minimo l'impatto associato sulla durata della batteria.