Réduire l'impact des mises à jour régulières

Les requêtes envoyées au réseau par votre application sont une cause majeure de décharge de la batterie, car elles allument les radios cellulaires ou Wi-Fi consommant beaucoup d'énergie. En plus de l'énergie nécessaire pour envoyer et recevoir des paquets, ces radios consomment de l'énergie supplémentaire simplement pour s'allumer et rester actives. Une requête réseau toutes les 15 secondes peut maintenir la radio mobile allumée en permanence et décharger rapidement la batterie.

Il existe trois types généraux de mises à jour régulières:

• Déclenché par l'utilisateur Effectuer une mise à jour basée sur un comportement utilisateur, tel qu'un geste pull pour actualiser
• Appli lancée Effectuer une mise à jour de façon récurrente
• Initiée par le serveur Effectuer une mise à jour en réponse à une notification d'un serveur

Cet article examine chacun de ces éléments et décrit d'autres façons de les optimiser pour réduire l'épuisement de la batterie.

Optimiser les requêtes déclenchées par l'utilisateur

Les requêtes déclenchées par l'utilisateur se produisent généralement en réponse à certains comportements de l'utilisateur. Par exemple, une application permettant de lire les derniers articles d'actualités peut autoriser l'utilisateur à effectuer un geste de balayage pour actualiser l'écran afin de rechercher de nouveaux articles. Vous pouvez utiliser les techniques suivantes pour répondre aux requêtes déclenchées par l'utilisateur tout en optimisant l'utilisation du réseau.

Limiter les requêtes des utilisateurs

Vous pouvez ignorer certaines requêtes déclenchées par l'utilisateur si vous n'en avez pas besoin. Par exemple, plusieurs gestes d'extraction pour actualiser sur une courte période afin de rechercher de nouvelles données alors que les données actuelles sont encore à jour. Le fait d'agir sur chaque requête peut gaspiller une quantité importante d'énergie en laissant le signal radio activé. Une approche plus efficace consiste à limiter les requêtes déclenchées par l'utilisateur afin qu'une seule requête puisse être effectuée sur une période donnée, ce qui réduit la fréquence d'utilisation de la radio.

Utiliser un cache

En mettant en cache les données de votre application, vous créez une copie locale des informations que votre application doit référencer. Votre application peut ensuite accéder à la même copie locale des informations plusieurs fois sans avoir à ouvrir de connexion réseau pour effectuer de nouvelles requêtes.

Vous devez mettre en cache les données de manière aussi agressive que possible, y compris les ressources statiques et les téléchargements à la demande tels que les images en taille réelle. Vous pouvez utiliser des en-têtes de cache HTTP pour vous assurer que votre stratégie de mise en cache n'entraîne pas l'affichage de données obsolètes dans votre application. Pour en savoir plus sur la mise en cache des réponses réseau, consultez la section Éviter les téléchargements redondants.

Sur Android 11 ou version ultérieure, votre application peut utiliser les mêmes grands ensembles de données que d'autres applications pour des cas d'utilisation tels que le machine learning et la lecture de contenus multimédias. Lorsque votre application doit accéder à un ensemble de données partagé, elle peut d'abord rechercher une version mise en cache avant d'essayer de télécharger une nouvelle copie. Pour en savoir plus sur les ensembles de données partagés, consultez la page Accéder aux ensembles de données partagés.

Utiliser une bande passante plus élevée pour télécharger plus de données moins souvent

Lorsqu'il est connecté via une radio sans fil, une bande passante plus élevée se traduit généralement par une augmentation de la consommation de la batterie. Cela signifie que la 5G consomme généralement plus d'énergie que la LTE, qui est à son tour plus chère que la 3G.

Cela signifie que, bien que l'état radio sous-jacent varie en fonction de la technologie radio, en général, l'impact relatif de la batterie sur la durée de latence de changement d'état est plus important pour les radios à bande passante plus élevée. Pour en savoir plus sur le délai de latence, consultez la section Machine d'état de la radio.

En même temps, une bande passante plus élevée vous permet de précharger plus agressivement, en téléchargeant plus de données sur la même période. Peut-être de manière moins intuitive, étant donné que le coût de la batterie de retardement est relativement plus élevé, il est également plus efficace de garder le signal radio actif pendant de plus longues périodes lors de chaque session de transfert afin de réduire la fréquence des mises à jour.

Par exemple, si une radio LTE offre deux fois la bande passante et le coût énergétique de la 3G, vous devez télécharger quatre fois plus de données lors de chaque session, soit jusqu'à 10 Mo. Lorsque vous téléchargez autant de données, il est important de prendre en compte l'impact de votre préchargement sur l'espace de stockage local disponible et d'effacer régulièrement votre cache de préchargement.

Vous pouvez utiliser ConnectivityManager pour enregistrer un écouteur pour le réseau par défaut et TelephonyManager pour enregistrer un PhoneStateListener afin de déterminer le type de connexion actuel de l'appareil. Une fois le type de connexion connu, vous pouvez modifier vos routines de préchargement en conséquence:

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;
}

Optimiser les requêtes déclenchées par l'application

Les requêtes déclenchées par une application sont généralement exécutées selon un calendrier, par exemple lorsqu'une application envoie des journaux ou des analyses à un service de backend. Lorsque vous traitez des requêtes lancées par l'application, tenez compte de leur priorité, de la possibilité de les regrouper et de la possibilité de les différer jusqu'à ce que l'appareil soit en charge ou connecté à un réseau non facturé à l'usage. Ces requêtes peuvent être optimisées grâce à une planification minutieuse et à l'utilisation de bibliothèques telles que WorkManager.

Requêtes réseau par lot

Sur un appareil mobile, le processus d'allumage de la radio, de connexion et de maintien de la radio active consomme une grande quantité d'énergie. Pour cette raison, le traitement de requêtes individuelles à des moments aléatoires peut consommer une quantité d'énergie importante et réduire l'autonomie de la batterie. Une approche plus efficace consiste à mettre en file d'attente un ensemble de requêtes réseau et à les traiter ensemble. Cela permet au système de payer le coût énergétique de l'activation de la radio une seule fois, tout en obtenant toutes les données demandées par une application.

Utiliser WorkManager

Vous pouvez utiliser la bibliothèque WorkManager pour effectuer des tâches selon un calendrier efficace qui tient compte de la satisfaction de conditions spécifiques, telles que la disponibilité du réseau et l'état de l'alimentation. Par exemple, supposons que vous disposiez d'une sous-classe Worker appelée DownloadHeadlinesWorker qui récupère les derniers titres d'actualité. Vous pouvez planifier l'exécution de ce worker toutes les heures, à condition que l'appareil soit connecté à un réseau illimité et que la batterie de l'appareil ne soit pas faible, avec une stratégie de nouvelle tentative personnalisée en cas de problème de récupération des données, comme indiqué ci-dessous:

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);

En plus de WorkManager, la plate-forme Android fournit plusieurs autres outils pour vous aider à créer un calendrier efficace pour l'exécution des tâches de mise en réseau, telles que l'interrogation. Pour en savoir plus sur l'utilisation de ces outils, consultez le Guide sur le traitement en arrière-plan.

Optimiser les requêtes déclenchées par le serveur

Les requêtes déclenchées par le serveur se produisent généralement en réponse à une notification d'un serveur. Par exemple, une application utilisée pour lire les derniers articles d'actualités peut recevoir une notification concernant un nouveau lot d'articles correspondant aux préférences de personnalisation de l'utilisateur, qu'elle télécharge ensuite.

Envoyer des mises à jour de serveur avec Firebase Cloud Messaging

Firebase Cloud Messaging (FCM) est un mécanisme léger utilisé pour transmettre des données d'un serveur à une instance d'application particulière. Avec FCM, votre serveur peut informer votre application exécutée sur un appareil particulier que de nouvelles données sont disponibles pour elle.

Contrairement à l'interrogation, où votre application doit régulièrement envoyer un ping au serveur pour interroger de nouvelles données, ce modèle basé sur les événements ne permet à votre application de créer une nouvelle connexion que lorsqu'elle sait qu'il y a des données à télécharger. Le modèle minimise les connexions inutiles et réduit la latence lors de la mise à jour des informations dans votre application.

FCM est implémenté à l'aide d'une connexion TCP/IP persistante. Cela réduit le nombre de connexions persistantes et permet à la plate-forme d'optimiser la bande passante et de minimiser l'impact associé sur l'autonomie de la batterie.