Las solicitudes que tu app realiza a la red son una de las principales causas del agotamiento de batería, ya que activan radios móviles o Wi-Fi que consumen mucha energía. Además de la potencia necesaria para enviar y recibir paquetes, estas radios consumen una cantidad adicional de energía solo al activarse y mantenerse activas. Algo tan simple como una solicitud de red cada 15 segundos puede mantener la radio móvil encendida de forma continua y agotar rápidamente la batería.
Existen tres tipos generales de actualizaciones regulares:
- Iniciado por el usuario. Realizar una actualización en función de algún comportamiento del usuario, como un gesto de deslizar para actualizar
- Iniciada por la app. Actualizar de forma recurrente
- Iniciado por el servidor. Realizar una actualización en respuesta a una notificación de un servidor
En este tema, se analizan cada una de ellas y se analizan otras formas de optimizarlas para reducir el consumo de batería.
Optimiza las solicitudes iniciadas por el usuario
Por lo general, las solicitudes iniciadas por el usuario ocurren en respuesta a algún comportamiento del usuario. Por ejemplo, una app que se usa para leer los artículos de noticias más recientes puede permitir que el usuario realice un gesto de deslizar para actualizar con el fin de buscar artículos nuevos. Puedes usar las siguientes técnicas para responder a las solicitudes iniciadas por el usuario y optimizar el uso de la red.
Limita las solicitudes de los usuarios
Es posible que quieras ignorar algunas solicitudes iniciadas por el usuario si no son necesarias, como varios gestos de "deslizar hacia abajo para actualizar" durante un período breve con el fin de verificar si hay datos nuevos mientras los datos actuales están actualizados. Actuar en función de cada solicitud podría desperdiciar una cantidad significativa de energía manteniendo la radio activa. Un enfoque más eficiente es limitar las solicitudes iniciadas por el usuario para que solo se pueda realizar una solicitud durante un período, lo que reduce la frecuencia con la que se usa la radio.
Usa una caché
Cuando almacenas en caché los datos de tu app, creas una copia local de la información a la que tu app necesita hacer referencia. Luego, la app puede acceder a la misma copia local de la información varias veces sin tener que abrir una conexión de red para realizar solicitudes nuevas.
Debes almacenar los datos en caché de la manera más agresiva posible, incluidos los recursos estáticos y las descargas a pedido, como las imágenes de tamaño completo. Puedes usar los encabezados de caché HTTP para asegurarte de que la estrategia de almacenamiento en caché no muestre datos obsoletos en la app. Para obtener más información sobre cómo almacenar respuestas de red en caché, consulta Cómo evitar descargas redundantes.
En Android 11 y versiones posteriores, tu app puede usar los mismos conjuntos de datos grandes que otras apps en casos de uso como aprendizaje automático y reproducción de contenido multimedia. Cuando tu app necesita acceder a un conjunto de datos compartido, primero puede verificar si hay una versión almacenada en caché antes de intentar descargar una copia nueva. Para obtener más información sobre los conjuntos de datos compartidos, consulta Cómo acceder a los conjuntos de datos compartidos.
Cómo usar mayor ancho de banda para descargar más datos con menos frecuencia
Cuando se conecta mediante una radio inalámbrica, un ancho de banda mayor suele implicar un mayor costo de batería, lo que significa que la red 5G suele consumir más energía que LTE, lo que, a su vez, es más costoso que 3G.
Esto significa que, si bien el estado de radio subyacente varía según la tecnología de radio, en general, el impacto relativo de la batería del tiempo de cola del cambio de estado es mayor para las radios con mayor ancho de banda. Para obtener más información sobre el tiempo de cola, consulta La máquina de estado de radio.
Al mismo tiempo, un ancho de banda mayor significa que puedes realizar una carga previa de forma más activa y descargar más datos al mismo tiempo. Quizás de manera menos intuitiva, debido a que el costo de la batería del tiempo de cola es relativamente mayor, también es más eficiente mantener la radio activa durante períodos más largos durante cada sesión de transferencia para reducir la frecuencia de las actualizaciones.
Por ejemplo, si una radio LTE tiene el doble de ancho de banda y costo de energía de 3G, debes descargar cuatro veces más datos durante cada sesión, o posiblemente hasta 10 MB. Cuando descargas esta cantidad de datos, es importante tener en cuenta el efecto de la carga previa en el almacenamiento local disponible y vaciar la caché de carga previa con regularidad.
Puedes usar ConnectivityManager para registrar un objeto de escucha en la red predeterminada y TelephonyManager a fin de registrar un PhoneStateListener para determinar el tipo de conexión del dispositivo actual. Una vez que se conoce el tipo de conexión, puedes modificar las rutinas de carga previa según corresponda:
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;
}
Cómo optimizar las solicitudes iniciadas por la app
Las solicitudes iniciadas por la app suelen ocurrir en un programa, como una app que envía registros o estadísticas a un servicio de backend. Cuando trabajes con solicitudes iniciadas por la app, ten en cuenta la prioridad de esas solicitudes, si se pueden agrupar en lotes y si se pueden diferir hasta que el dispositivo se esté cargando o se conecte a una red no medida. Estas solicitudes se pueden optimizar con una programación cuidadosa y el uso de bibliotecas como WorkManager.
Solicitudes de red por lotes
En un dispositivo móvil, el proceso de activar la radio, establecer una conexión y mantener la radio activa consume mucha energía. Por este motivo, el procesamiento de solicitudes individuales en momentos aleatorios puede consumir una gran cantidad de energía y reducir la duración de batería. Un método más eficiente es poner en cola un conjunto de solicitudes de red y procesarlas juntas. De esta manera, el sistema puede pagar el costo de energía de encender la radio una sola vez y seguir obteniendo todos los datos que solicita una app.
Usa WorkManager
Puedes usar la biblioteca WorkManager para realizar un trabajo de manera eficiente y considerar si se cumplen condiciones específicas, como la disponibilidad de la red y el estado de la energía. Por ejemplo, supongamos que tienes una subclase Worker llamada DownloadHeadlinesWorker que recupera los titulares de noticias más recientes. Este trabajador se puede programar para que se ejecute cada hora, siempre que el dispositivo esté conectado a una red no medida y la batería del dispositivo no esté baja, con una estrategia de reintento personalizada si hay problemas para recuperar los datos, como se muestra a continuación:
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);
Además de WorkManager, la plataforma de Android proporciona muchas otras herramientas que te ayudan a crear un programa eficiente para completar tareas de red, como el sondeo. Para obtener más información sobre el uso de estas herramientas, consulta la Guía para el procesamiento en segundo plano.
Optimiza las solicitudes iniciadas por el servidor
Por lo general, las solicitudes iniciadas por el servidor ocurren en respuesta a una notificación de un servidor. Por ejemplo, una app que se usa para leer los artículos de noticias más recientes puede recibir una notificación sobre un nuevo lote de artículos que coincidan con las preferencias de personalización del usuario y, luego, los descargará.
Envía actualizaciones del servidor con Firebase Cloud Messaging
Firebase Cloud Messaging (FCM) es un mecanismo ligero que se utiliza para transmitir datos de un servidor a una instancia de app en particular. Con FCM, el servidor puede notificar a la app que se ejecuta en un dispositivo en particular que hay nuevos datos disponibles para ella.
En comparación con el sondeo, en el que la app debe hacer ping de forma regular al servidor para buscar datos nuevos, este modelo controlado por eventos permite que la app cree una conexión nueva solo cuando sabe que hay datos para descargar. El modelo minimiza las conexiones innecesarias y reduce la latencia cuando se actualiza información dentro de tu app.
FCM se implementa utilizando una conexión TCP/IP persistente. Esto minimiza la cantidad de conexiones persistentes y permite que la plataforma optimice el ancho de banda y minimice el impacto asociado con la duración de batería.