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將定期更新的影響降至最低

應用程式對網路發出的要求是造成電池耗電的主要原因原因是他們啟用了耗用大量電力的行動網路或 Wi-Fi 無線電。力量大傳送及接收封包所需的其他電力，這些無線電會花費額外的電力打開並且保持啟用。只要每 15 秒就發出一次網路要求，行動無線電就會持續開啟，並快速耗盡電池電力。

一般更新分為三種類型：

由使用者啟動。根據部分使用者行為執行更新，例如並做出下拉重新整理手勢
由應用程式啟動。定期執行更新。
由伺服器啟動。針對伺服器通知執行更新。

本主題會逐一探討這些因素，並討論可行的且經過最佳化調整，可降低電池耗電量

針對使用者起始的要求進行最佳化

使用者發起的要求通常發生於回應某些使用者行為。適用對象舉例來說，使用者用應用程式可以閱讀最新新聞報導執行下拉重新整理手勢來查看新文章。您可以使用下列技術，在回應使用者發起的要求時，同時改善網路用量。

限制使用者要求

如果沒有必要，您可能會忽略部分使用者啟動的請求，例如在短時間內多次使用「拉動更新」手勢，在現有資料仍為最新狀態時檢查新資料。逐一採取行動要求可能使無線電保持喚醒狀態，從而浪費大量電力。更有效率的方法是限制使用者發起的要求，讓系統在一段時間內只發出一個要求，減少使用無線電的頻率。

使用快取

藉由快取應用程式資料，您會建立資訊的本機副本應用程式需要參照的資料這樣一來，應用程式就能多次存取相同的本機資訊副本，而無須開啟網路連線來提出新要求。

您應盡可能積極快取資料，包括靜態資源和隨選下載內容，例如完整大小的圖片。您可以使用 HTTP 快取標頭，確保快取策略不會導致應用程式顯示過時資料如要進一步瞭解如何快取網路回應，請參閱避免多餘下載內容。

在 Android 11 以上版本中，您的應用程式可以使用其他應用程式用於機器學習和媒體播放等用途的大型資料集。如果應用程式需要存取共用資料集，可以先檢查快取版本，再嘗試下載新副本。如要進一步瞭解共用資料集，請參閱「存取共用資料集」。

使用更大的頻寬，以便更少次數下載更多資料

透過無線電連線時，較高的頻寬通常會導致電池成本增加，也就是說，5G 通常會比 LTE 耗電量更高，而 LTE 又比 3G 耗電量更高。

也就是說，雖然基礎無線電狀態會因無線電技術而異，但就一般而言，狀態變更尾端時間對電池的相對影響，會隨著無線電頻寬增加而增加。如要進一步瞭解請參閱無線電狀態機器。

同時，頻寬越高，您就能越積極地預先擷取，在同一時間下載更多資料。可能較少直覺化，由於尾部電池成本相對較高，因此更有效率，在每次傳輸期間讓電台保持使用中的時間」工作階段來減少更新頻率。

舉例來說，如果 LTE 無線電的頻寬和耗電量是 3G 的兩倍，則您在每個工作階段下載的資料量應為 4 倍，也就是最多 10 MB。下載這麼多資料時，請務必考量預先載入對可用本機儲存空間的影響，並定期清除預先載入快取。

您可以使用 ConnectivityManager 為預設網路註冊事件監聽器，並使用 TelephonyManager 註冊 PhoneStateListener，以便判斷目前的裝置連線類型。確認連線類型後，您可以視情況修改預先載入例行程序：

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;
}

改善應用程式起始的請求

應用程式啟動的請求通常會依時程發生，例如應用程式將記錄或數據分析傳送至後端服務。處理應用程式啟動作業時也請考慮這些要求的優先順序以及是否能延遲到裝置充電卻連上非計量付費網路。您可以透過謹慎的排程，以及使用 WorkManager 等程式庫，對這些要求進行最佳化。

批次處理網路要求

在行動裝置上，開啟無線電、建立連線和讓無線電保持運作等程序都會耗費大量電力。因此隨機處理個別要求可能會耗用大量電力以及降低電池續航力。有效率的方法是將一組網路排入佇列共同處理要求這樣一來，系統只需支付一次開啟無線電的電力費用，即可取得應用程式要求的所有資料。

使用 WorkManager

您可以使用 WorkManager 程式庫，依照有效率的時間表執行工作來考量是否符合特定條件，例如網路可用性和電源狀態舉例來說，假設您有一個呼叫了 Worker 子類別擷取最新頭條新聞的 DownloadHeadlinesWorker。這個工作站可以排定每小時執行一次採用自訂重試策略，非計量付費網路和裝置電力充足表示資料擷取時遇到任何問題，如下所示：

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);

除了 WorkManager 外，Android 平台還提供其他多項工具方便您規劃高效率的時間表，完成各種網路工作，例如以輪詢的方式執行如要進一步瞭解如何使用這些工具，請參閱背景處理作業指南。

針對伺服器起始的請求進行最佳化

伺服器啟動的要求通常是為了回應伺服器的通知。舉例來說，用於閱讀最新新聞文章的應用程式可能會收到通知，指出有新一批符合使用者個人化偏好的文章，然後下載這些文章。

使用 Firebase 雲端通訊傳送伺服器更新

Firebase 雲端通訊 (FCM) 是一種輕量機制，可用於將資料從伺服器傳送至特定應用程式執行個體。使用 FCM，伺服器就能通知在特定裝置上執行的應用程式，有新資料可用。

相較於輪詢，應用程式必須定期連線偵測伺服器才能查詢這個事件導向模式可讓應用程式建立新連結除非它知道有可下載的資料。模型盡可能減少不必要的。

FCM 是使用持續 TCP/IP 連線實作。這可將並讓平台將頻寬最佳化並將對電池續航力的影響降至最低。