คำขอที่แอปของคุณส่งไปยังเครือข่ายเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้แบตเตอรี่หมด เนื่องจากคำขอเหล่านี้จะเปิดวิทยุเครือข่ายมือถือหรือ Wi-Fi ที่ใช้พลังงาน นอกเหนือจากพลังงานที่จำเป็นในการรับและส่งแพ็กเก็ตแล้ว วิทยุเหล่านี้ยังใช้พลังงานเพิ่มเติมเพียงแค่เปิดและคงสถานะตื่น การส่งคำขอเครือข่ายทุกๆ 15 วินาทีอาจทำให้วิทยุบนอุปกรณ์เคลื่อนที่เปิดอยู่ตลอดเวลาและใช้พลังงานแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว
การอัปเดตเป็นประจำมี 3 ประเภทหลักๆ ดังนี้
- ผู้ใช้เป็นผู้เริ่ม การอัปเดตตามพฤติกรรมของผู้ใช้บางอย่าง เช่น ท่าทางดึงเพื่อรีเฟรช
- แอปเป็นผู้เริ่ม ดำเนินการอัปเดตเป็นประจำ
- เซิร์ฟเวอร์เป็นผู้เริ่ม การอัปเดตเพื่อตอบสนองต่อการแจ้งเตือนจาก เซิร์ฟเวอร์
หัวข้อนี้จะพิจารณาแต่ละรายการและอธิบายวิธีเพิ่มเติมในการ เพิ่มประสิทธิภาพเพื่อลดการใช้แบตเตอรี่
เพิ่มประสิทธิภาพคำขอที่ผู้ใช้เริ่มต้น
คำขอที่ผู้ใช้เริ่มต้นมักเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อพฤติกรรมบางอย่างของผู้ใช้ เช่น แอปที่ใช้เพื่ออ่านบทความข่าวล่าสุดอาจอนุญาตให้ผู้ใช้ ใช้ท่าทางดึงเพื่อรีเฟรชเพื่อตรวจสอบบทความใหม่ คุณใช้ เทคนิคต่อไปนี้เพื่อตอบคำขอที่ผู้ใช้เริ่มได้ขณะเพิ่มประสิทธิภาพ การใช้งานเครือข่าย
ควบคุมคำขอของผู้ใช้
คุณอาจต้องการละเว้นคำขอที่ผู้ใช้เริ่มต้นหากไม่จำเป็น เช่น ท่าทางดึงเพื่อรีเฟรชหลายครั้งในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อตรวจสอบข้อมูลใหม่ในขณะที่ข้อมูลปัจจุบันยังคงเป็นข้อมูลล่าสุด การดำเนินการตามคำขอแต่ละรายการอาจทำให้สิ้นเปลืองพลังงานเป็นอย่างมากเนื่องจากต้องเปิดวิทยุไว้ แนวทางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคือการควบคุมคำขอที่ผู้ใช้เริ่มต้นเพื่อให้ ส่งคำขอได้เพียงครั้งเดียวในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ซึ่งจะช่วยลดความถี่ในการใช้ วิทยุ
ใช้แคช
การแคชข้อมูลของแอปเป็นการสร้างสำเนาข้อมูลในเครื่อง ที่แอปต้องอ้างอิง จากนั้นแอปจะเข้าถึงสำเนาข้อมูลเดียวกันในเครื่องได้หลายครั้งโดยไม่ต้องเปิดการเชื่อมต่อเครือข่ายเพื่อส่งคำขอใหม่
คุณควรแคชข้อมูลอย่างเต็มที่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ รวมถึงทรัพยากรแบบคงที่ และการดาวน์โหลดตามต้องการ เช่น รูปภาพขนาดเต็ม คุณใช้ส่วนหัวของแคช HTTP เพื่อให้มั่นใจว่ากลยุทธ์การแคชจะไม่ส่งผลให้แอปแสดงข้อมูลที่ล้าสมัย ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแคชการตอบกลับของเครือข่ายได้ที่ หลีกเลี่ยงการดาวน์โหลด ที่ซ้ำกัน
ใน Android 11 ขึ้นไป แอปของคุณสามารถใช้ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ชุดเดียวกันกับที่แอปอื่นๆ ใช้สำหรับกรณีการใช้งานต่างๆ เช่น แมชชีนเลิร์นนิงและการเล่นสื่อ เมื่อแอปต้องเข้าถึงชุดข้อมูลที่แชร์ แอปจะตรวจสอบเวอร์ชันที่แคชไว้ก่อนได้ ก่อนที่จะพยายามดาวน์โหลดสำเนาใหม่ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับชุดข้อมูลที่แชร์ได้ที่เข้าถึงชุดข้อมูลที่แชร์
ใช้แบนด์วิดท์ที่มากขึ้นเพื่อดาวน์โหลดข้อมูลเพิ่มเติมได้บ่อยขึ้น
เมื่อเชื่อมต่อผ่านคลื่นวิทยุไร้สาย โดยทั่วไปแล้วแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นจะมาพร้อมกับ ราคาที่สูงขึ้นของแบตเตอรี่ ซึ่งหมายความว่าโดยปกติแล้ว 5G จะใช้พลังงานมากกว่า LTE ซึ่งมีราคาแพงกว่า 3G
ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าสถานะวิทยุพื้นฐานจะแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยีวิทยุ แต่โดยทั่วไปแล้ว ผลกระทบต่อแบตเตอรี่ที่เกี่ยวข้องของเวลาสิ้นสุดการเปลี่ยนแปลงสถานะจะมากกว่าสำหรับวิทยุที่มีแบนด์วิดท์สูงกว่า ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ช่วงเวลาท้ายได้ที่เครื่องสถานะวิทยุ
ในขณะเดียวกัน แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นหมายความว่าคุณสามารถดึงข้อมูลล่วงหน้าได้มากขึ้น อย่างรวดเร็ว โดยดาวน์โหลดข้อมูลได้มากขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน และอาจดูไม่ชัดเจนนัก เนื่องจากต้นทุนแบตเตอรี่ในช่วงท้ายๆ ค่อนข้างสูง การเปิดใช้สัญญาณวิทยุเป็นระยะเวลานานขึ้นในระหว่างเซสชันการโอนแต่ละครั้งจึงมีประสิทธิภาพมากกว่าเพื่อลดความถี่ในการอัปเดต
ตัวอย่างเช่น หากคลื่นวิทยุ LTE มีแบนด์วิดท์และค่าใช้จ่ายด้านพลังงานเป็น 2 เท่าของ 3G คุณควรดาวน์โหลดข้อมูลให้ได้ 4 เท่าในแต่ละเซสชัน หรืออาจดาวน์โหลดได้มากถึง 10 MB เมื่อดาวน์โหลดข้อมูลจำนวนมากเช่นนี้ คุณควร พิจารณาผลของการดึงข้อมูลล่วงหน้าต่อพื้นที่เก็บข้อมูลในเครื่องที่มีอยู่ และล้าง แคชการดึงข้อมูลล่วงหน้าเป็นประจำ
คุณใช้
ConnectivityManager
เพื่อลงทะเบียน
เครื่องรับสำหรับเครือข่ายเริ่มต้น และ
TelephonyManager
เพื่อลงทะเบียน
PhoneStateListener
เพื่อ
ระบุประเภทการเชื่อมต่ออุปกรณ์ปัจจุบันได้ เมื่อทราบประเภทการเชื่อมต่อแล้ว
คุณจะแก้ไขกิจวัตรการดึงข้อมูลล่วงหน้าได้ตามความเหมาะสม
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; }
เพิ่มประสิทธิภาพคำขอที่เริ่มจากแอป
คำขอที่แอปเริ่มต้นมักเกิดขึ้นตามกำหนดเวลา เช่น แอปที่ส่งบันทึกหรือข้อมูลวิเคราะห์ไปยังบริการแบ็กเอนด์ เมื่อจัดการกับคำขอที่แอปเริ่มต้น ให้พิจารณาลำดับความสำคัญของคำขอเหล่านั้น ไม่ว่าจะจัดกลุ่มคำขอ ด้วยกันได้หรือไม่ และจะเลื่อนคำขอเหล่านั้นออกไปจนกว่าอุปกรณ์จะชาร์จหรือ เชื่อมต่อกับเครือข่ายที่ไม่จำกัดปริมาณการใช้งานได้หรือไม่ คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพคำขอเหล่านี้ได้ด้วยการ จัดกำหนดการอย่างรอบคอบและใช้ไลบรารี เช่น WorkManager
คำขอเครือข่ายแบบกลุ่ม
ในอุปกรณ์เคลื่อนที่ กระบวนการเปิดวิทยุ สร้างการเชื่อมต่อ และเปิดวิทยุไว้จะใช้พลังงานจำนวนมาก ด้วยเหตุนี้ การประมวลผลคำขอแต่ละรายการในเวลาแบบสุ่มจึงอาจใช้พลังงานมากและทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลง แนวทางที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคือการจัดคิวชุดคำขอเครือข่าย และประมวลผลพร้อมกัน ซึ่งช่วยให้ระบบจ่ายค่าไฟฟ้าสำหรับการเปิดวิทยุเพียงครั้งเดียวและยังคงได้รับข้อมูลทั้งหมดที่แอปขอ
ใช้ WorkManager
คุณสามารถใช้WorkManager
ไลบรารีเพื่อทำงานตามกำหนดการที่มีประสิทธิภาพ
ซึ่งพิจารณาว่าตรงตามเงื่อนไขที่เฉพาะเจาะจงหรือไม่ เช่น ความพร้อมใช้งานของเครือข่าย
และสถานะพลังงาน ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณมีคลาสย่อย Worker
ชื่อ
DownloadHeadlinesWorker
ซึ่งดึงข้อมูลพาดหัวข่าวล่าสุด สามารถตั้งเวลาให้ Worker นี้
ทำงานทุกชั่วโมงได้ โดยมีเงื่อนไขว่าอุปกรณ์ต้องเชื่อมต่อกับ
เครือข่ายที่ไม่จำกัดปริมาณการใช้งานและแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ต้องไม่เหลือน้อย พร้อมด้วยกลยุทธ์การลองใหม่ที่กำหนดเอง
หากมีปัญหาในการดึงข้อมูล ดังที่แสดงด้านล่าง
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);
นอกจาก WorkManager แล้ว แพลตฟอร์ม Android ยังมีเครื่องมืออื่นๆ อีกหลายอย่าง ที่จะช่วยคุณสร้างกำหนดการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการทำงานด้านเครือข่ายให้เสร็จสมบูรณ์ เช่น การสำรวจ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้เครื่องมือเหล่านี้ได้ที่คู่มือการประมวลผลเบื้องหลัง
เพิ่มประสิทธิภาพคำขอที่เริ่มจากเซิร์ฟเวอร์
โดยปกติแล้ว คำขอที่เซิร์ฟเวอร์เริ่มต้นจะเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการแจ้งเตือนจากเซิร์ฟเวอร์ เช่น แอปที่ใช้เพื่ออ่านบทความข่าวล่าสุดอาจได้รับการแจ้งเตือนเกี่ยวกับบทความชุดใหม่ที่ตรงกับค่ากำหนดการปรับเปลี่ยนในแบบของคุณของผู้ใช้ จากนั้นแอปจะดาวน์โหลดบทความดังกล่าว
ส่งข้อมูลอัปเดตเซิร์ฟเวอร์ด้วย Firebase Cloud Messaging
Firebase Cloud Messaging (FCM) เป็นกลไกที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งใช้ในการส่งข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ไปยังอินสแตนซ์แอปที่เฉพาะเจาะจง เมื่อใช้ FCM เซิร์ฟเวอร์จะแจ้งให้แอปที่ทำงานในอุปกรณ์หนึ่งๆ ทราบว่ามีข้อมูลใหม่พร้อมใช้งาน
เมื่อเทียบกับการสำรวจที่แอปต้องปิงเซิร์ฟเวอร์เป็นประจำเพื่อค้นหาข้อมูลใหม่ โมเดลที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์นี้จะช่วยให้แอปสร้างการเชื่อมต่อใหม่ได้ก็ต่อเมื่อทราบว่ามีข้อมูลให้ดาวน์โหลดเท่านั้น โมเดลนี้จะลดการเชื่อมต่อที่ไม่จำเป็น และลดเวลาในการตอบสนองเมื่ออัปเดตข้อมูลภายในแอป
FCM ได้รับการติดตั้งใช้งานโดยใช้การเชื่อมต่อ TCP/IP แบบถาวร ซึ่งจะช่วยลด จำนวนการเชื่อมต่อแบบถาวรและช่วยให้แพลตฟอร์มเพิ่มประสิทธิภาพแบนด์วิดท์ และลดผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้