Riduci al minimo l'effetto degli aggiornamenti regolari

Le richieste che la tua app invia alla rete sono una delle cause principali del consumo della batteria, perché attivano i segnali Wi-Fi o della rete mobile, che consumano energia. Oltre all'energia necessaria per inviare e ricevere pacchetti, queste radio consumano energia aggiuntiva solo per accendersi e rimanere attive. Un'operazione semplice come una richiesta di rete ogni 15 secondi può mantenere la radio mobile costantemente attiva e consumare rapidamente la batteria.

Esistono tre tipi generali di aggiornamenti regolari:

• Avviato dall'utente. Esecuzione di un aggiornamento in base a un comportamento dell'utente, ad esempio un gesto di pull to refresh.
• Avviata dall'app. Esecuzione di un aggiornamento su base ricorrente.
• Avviata dal server. Esecuzione di un aggiornamento in risposta a una notifica da un server.

Questo argomento esamina ciascuno di questi aspetti e illustra altri modi in cui possono essere ottimizzati per ridurre il consumo della batteria.

Ottimizza le richieste avviate dagli utenti

Le richieste avviate dall'utente si verificano in genere in risposta a un comportamento dell'utente. Ad esempio, un'app utilizzata per leggere gli articoli di notizie più recenti potrebbe consentire all'utente di eseguire un gesto di pull to refresh per verificare la presenza di nuovi articoli. Puoi utilizzare le seguenti tecniche per rispondere alle richieste avviate dagli utenti ottimizzando al contempo l'utilizzo della rete.

Limita le richieste degli utenti

Potresti voler ignorare alcune richieste avviate dall'utente se non sono necessarie, ad esempio più gesti di pull to refresh in un breve periodo di tempo per verificare la presenza di nuovi dati mentre quelli attuali sono ancora aggiornati. L'elaborazione di ogni richiesta potrebbe consumare una quantità significativa di energia, mantenendo la radio attiva. Un approccio più efficiente consiste nel limitare le richieste avviate dall'utente in modo che sia possibile effettuare una sola richiesta in un periodo di tempo, riducendo la frequenza di utilizzo della radio.

Utilizza una cache

La memorizzazione nella cache dei dati dell'app crea una copia locale delle informazioni a cui l'app deve fare riferimento. L'app può quindi accedere alla stessa copia locale delle informazioni più volte senza dover aprire una connessione di rete per effettuare nuove richieste.

Devi memorizzare nella cache i dati nel modo più aggressivo possibile, incluse le risorse statiche e i download on demand, come le immagini a grandezza originale. Puoi utilizzare le intestazioni della cache HTTP per assicurarti che la tua strategia di memorizzazione nella cache non comporti la visualizzazione di dati obsoleti nell'app. Per saperne di più sulla memorizzazione nella cache delle risposte di rete, consulta Evita download ridondanti.

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 la tua app deve accedere a un set di dati condiviso, può prima verificare se esiste una versione memorizzata nella cache prima di tentare di scaricare una nuova copia. Per scoprire di più sui set di dati condivisi, consulta Accedi ai set di dati condivisi.

Utilizza una larghezza di banda maggiore per scaricare più dati con meno frequenza

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

Ciò significa che, sebbene lo stato della radio sottostante vari in base alla tecnologia radio, in generale l'impatto relativo sulla batteria del tempo di coda del cambio di stato è maggiore per le radio con larghezza di banda più elevata. Per saperne di più sul tempo di coda, consulta La macchina a stati della radio.

Allo stesso tempo, una larghezza di banda maggiore consente di eseguire il precaricamento in modo più aggressivo, scaricando più dati nello stesso periodo di tempo. Forse in modo meno intuitivo, poiché il costo della batteria per il tempo di coda 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 una larghezza di banda doppia e un costo energetico doppio rispetto al 3G, dovresti scaricare una quantità di dati quattro volte superiore durante ogni sessione o potenzialmente fino a 10 MB. Quando scarichi una quantità di dati così elevata, è importante considerare l'effetto del precaricamento sullo spazio di archiviazione locale disponibile e svuotare regolarmente la cache di precaricamento.

Puoi utilizzare ConnectivityManager per registrare un listener 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 di conseguenza le routine di precaricamento:

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
    }
}

}

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 si verificano in genere in base a una pianificazione, ad esempio un'app che invia log o analisi a un servizio di backend. Quando gestisci le richieste avviate dall'app, considera la loro priorità, se possono essere raggruppate in batch e se possono essere posticipate fino a quando il dispositivo non è in carica o connesso a una rete non a consumo. Queste richieste possono essere ottimizzate con una pianificazione attenta e utilizzando librerie come WorkManager.

Richieste di rete in batch

Su un dispositivo mobile, il processo di attivazione 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 consiste nel mettere in coda un insieme di richieste di rete ed elaborarle insieme. In questo modo, il sistema paga il costo energetico dell'attivazione della radio una sola volta e riceve comunque tutti i dati richiesti da un'app.

Utilizza WorkManager

Puoi utilizzare la libreria WorkManager per eseguire il lavoro in base a una pianificazione efficiente che tiene conto del rispetto di condizioni specifiche, come la disponibilità della rete e lo stato di alimentazione. Ad esempio, supponiamo che tu abbia una sottoclasse Worker denominata DownloadHeadlinesWorker che recupera i titoli delle ultime notizie. Questo worker può essere pianificato per l'esecuzione ogni ora, a condizione che il dispositivo sia connesso a una rete non a consumo 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:

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)

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 il completamento delle attività di networking, come il polling. Per scoprire di più sull'utilizzo di questi strumenti, consulta la Guida all'elaborazione in background.

Ottimizza le richieste avviate dal server

Le richieste avviate dal server si verificano in genere in risposta a una notifica proveniente da un server. Ad esempio, un'app utilizzata per leggere gli articoli di notizie più recenti potrebbe ricevere una notifica relativa a un nuovo gruppo di articoli che corrispondono alle preferenze di personalizzazione dell'utente, che poi scarica.

Invia aggiornamenti del server con Firebase Cloud Messaging

Firebase Cloud Messaging (FCM) è un meccanismo leggero utilizzato per trasmettere dati da un server a una particolare istanza dell'app. Utilizzando FCM, il tuo server può notificare alla tua app in esecuzione su un determinato dispositivo che sono disponibili nuovi dati.

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

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