Always-on-Apps und Inaktivmodus des Systems

In diesem Leitfaden wird erläutert, wie Sie Ihre App so gestalten, dass sie immer aktiv ist, wie Sie auf Änderungen des Energiestatus reagieren und wie Sie das Verhalten der Anwendung so verwalten, dass Sie für Nutzer ein gutes Nutzererlebnis bieten und gleichzeitig Akkuleistung sparen.

Wenn eine App ständig sichtbar ist, wirkt sich das erheblich auf die Akkulaufzeit aus. Berücksichtigen Sie daher die Auswirkungen auf den Akku, wenn Sie diese Funktion hinzufügen.

Schlüsselkonzepte

Wenn eine Wear OS-App im Vollbildmodus angezeigt wird, befindet sie sich in einem von zwei Energiezuständen:

  • Interaktiv: Ein Zustand mit hohem Stromverbrauch, in dem der Bildschirm die volle Helligkeit hat und Nutzer uneingeschränkt interagieren können.
  • Ambient: Ein Energiesparmodus, in dem das Display gedimmt wird, um Strom zu sparen. In diesem Zustand belegt die Benutzeroberfläche Ihrer App weiterhin den gesamten Bildschirm, das System kann jedoch ihr Erscheinungsbild ändern, indem es sie weichzeichnet oder Inhalte wie die Uhrzeit einblendet. Dies wird auch als Inaktivmodus bezeichnet.

Das Betriebssystem steuert den Übergang zwischen diesen Status.

Eine Always-On-App ist eine Anwendung, die Inhalte sowohl im interaktiven als auch im Inaktivitätsmodus anzeigt.

Wenn eine Always-on-App weiterhin ihre eigene Benutzeroberfläche anzeigt, während sich das Gerät im Energiesparmodus Ambient befindet, wird sie als ambiactive bezeichnet.

Systemübergänge und Standardverhalten

Wenn sich eine App im Vordergrund befindet, verwaltet das System Übergänge des Energiezustands basierend auf zwei Zeitüberschreitungen, die durch Inaktivität des Nutzers ausgelöst werden.

  • Zeitüberschreitung 1: Interaktiver Modus zum Inaktivmodus:Nach einer gewissen Zeit der Inaktivität wechselt das Gerät in den Inaktivmodus.
  • Zeitüberschreitung 2: Zum Zifferblatt zurückkehren:Nach einem weiteren Zeitraum der Inaktivität kann das System die aktuelle App ausblenden und das Zifferblatt anzeigen.

Unmittelbar nach dem ersten Übergang des Systems in den Status Ambient hängt das Standardverhalten von der Wear OS-Version und der Konfiguration Ihrer App ab:

  • Auf Wear OS 5 und niedriger zeigt das System einen verschwommenen Screenshot der pausierten App mit der darüber gelegten Uhrzeit an.
  • Bei Wear OS 6 und höher gilt eine App, die auf SDK 36 oder höher ausgerichtet ist, als Always-on-App. Das Display wird gedimmt, die Anwendung wird aber weiterhin ausgeführt und bleibt sichtbar. Aktualisierungen können bis zu einmal pro Minute erfolgen.

Verhalten für den Inaktivmodus anpassen

Unabhängig vom Standardverhalten des Systems können Sie auf allen Wear OS-Versionen das Erscheinungsbild oder Verhalten Ihrer App im Ambient-Zustand anpassen. Verwenden Sie dazu AmbientLifecycleObserver, um auf Rückrufe bei Zustandsübergängen zu warten.

AmbientLifecycleObserver verwenden

Verwende die Klasse AmbientLifecycleObserver, um auf Ereignisse im Ambient-Modus zu reagieren:

  1. Implementieren Sie die AmbientLifecycleObserver.AmbientLifecycleCallback-Schnittstelle. Verwenden Sie die Methode onEnterAmbient(), um die Benutzeroberfläche für den Energiesparmodus anzupassen, und onExitAmbient(), um sie wieder auf die vollständige interaktive Anzeige zurückzusetzen.

    val ambientCallback = object : AmbientLifecycleObserver.AmbientLifecycleCallback {
    override fun onEnterAmbient(ambientDetails: AmbientLifecycleObserver.AmbientDetails) {
        // ... Called when moving from interactive mode into ambient mode.
        // Adjust UI for low-power state: dim colors, hide non-essential elements.
    }

    override fun onExitAmbient() {
        // ... Called when leaving ambient mode, back into interactive mode.
        // Restore full UI.
    }

    override fun onUpdateAmbient() {
        // ... Called by the system periodically (typically once per minute)
        // to allow the app to update its display while in ambient mode.
    }
}

  2. Erstellen Sie ein AmbientLifecycleObserver und registrieren Sie es im Lebenszyklus Ihrer Aktivität oder Ihres Composables.

    private val ambientObserver = AmbientLifecycleObserver(activity, ambientCallback)

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle) {
    super.onCreate(savedInstanceState)
    lifecycle.addObserver(ambientObserver)

    // ...
}

  3. Rufen Sie removeObserver() auf, um den Observer in onDestroy() zu entfernen.

Für Entwickler, die Jetpack Compose verwenden, bietet die Horologist-Bibliothek mit der zusammensetzbaren Funktion AmbientAware ein hilfreiches Tool, das die Implementierung dieses Musters vereinfacht.

Umgebungsabhängiger TimeText

Als Ausnahme von der Anforderung eines benutzerdefinierten Beobachters ist das TimeText-Widget in Wear OS 6 umgebungsbewusst. Sie wird automatisch einmal pro Minute aktualisiert, wenn sich das Gerät im Ambient-Modus befindet. Dazu ist kein zusätzlicher Code erforderlich.

Dauer der Displayaktivierung festlegen

In den folgenden Abschnitten wird beschrieben, wie Sie festlegen, wie lange Ihre App auf dem Bildschirm angezeigt wird.

Rückkehr zum Zifferblatt bei laufender Aktivität verhindern

Nach einer bestimmten Zeit im Ambient-Status (Timeout 2) kehrt das System in der Regel zum Zifferblatt zurück. Der Nutzer kann die Zeitüberschreitungsdauer in den Systemeinstellungen konfigurieren. In bestimmten Anwendungsfällen, z. B. wenn ein Nutzer ein Training aufzeichnet, muss eine App möglicherweise länger sichtbar bleiben.

Bei Wear OS 5 und höher kannst du das verhindern, indem du eine Ongoing Activity implementierst. Wenn in Ihrer App Informationen zu einer laufenden Nutzeraufgabe wie einem Training angezeigt werden, können Sie mit der Ongoing Activity API dafür sorgen, dass Ihre App bis zum Ende der Aufgabe sichtbar bleibt. Wenn ein Nutzer manuell zum Zifferblatt zurückkehrt, kann er über die Anzeige für laufende Aktivitäten mit nur einem Tippen zu deiner App zurückkehren.

Dazu muss der Touch-Intent der laufenden Benachrichtigung auf Ihre Always-On-Aktivität verweisen, wie im folgenden Code-Snippet gezeigt:

private fun createNotification(): Notification {
    val activityIntent =
        Intent(this, AlwaysOnActivity::class.java).apply {
            flags = Intent.FLAG_ACTIVITY_SINGLE_TOP
        }

    val pendingIntent =
        PendingIntent.getActivity(
            this,
            0,
            activityIntent,
            PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT or PendingIntent.FLAG_IMMUTABLE,
        )

    val notificationBuilder =
        NotificationCompat.Builder(this, CHANNEL_ID)
            // ...
            // ...
            .setOngoing(true)

    // ...

    val ongoingActivity =
        OngoingActivity.Builder(applicationContext, NOTIFICATION_ID, notificationBuilder)
            // ...
            // ...
            .setTouchIntent(pendingIntent)
            .build()

    ongoingActivity.apply(applicationContext)

    return notificationBuilder.build()
}
AlwaysOnService.kt

Display aktiviert lassen und Inaktivmodus verhindern

In seltenen Fällen müssen Sie möglicherweise vollständig verhindern, dass das Gerät in den Inaktivmodus wechselt. So vermeiden Sie das erste Zeitlimit. Verwenden Sie dazu das Fenster-Flag FLAG_KEEP_SCREEN_ON. Dies funktioniert wie eine Aktivierungssperre, die das Gerät im Status Interaktiv hält. Verwenden Sie diese Funktion mit äußerster Vorsicht, da sie die Akkulaufzeit erheblich beeinträchtigt.

Empfehlungen für den Inaktivmodus

Damit die Nutzerfreundlichkeit optimiert und der Akku im Ambient-Modus geschont wird, solltest du diese Designrichtlinien beachten. Bei diesen Empfehlungen wird eine klare Nutzererfahrung priorisiert, indem irreführende Informationen vermieden und visuelle Unordnung reduziert wird. Gleichzeitig wird die Anzeigewirkung optimiert.

  • Visuelles Durcheinander reduzieren und Leistung anzeigen: Eine übersichtliche, minimalistische Benutzeroberfläche signalisiert dem Nutzer, dass sich die App im Energiesparmodus befindet, und spart durch die Begrenzung heller Pixel erheblich Akku.
    • Mindestens 85% des Bildschirms müssen schwarz sein.
    • Zeigen Sie nur die wichtigsten Informationen an und verschieben Sie sekundäre Details auf das interaktive Display.
    • Verwenden Sie für große Symbole oder Schaltflächen Umrisslinien anstelle von Volltonfarben.
    • Vermeiden Sie große Blöcke mit einfarbigen Hintergründen und nicht funktionalem Branding oder Hintergrundbildern.
  • Veraltete dynamische Daten verarbeiten
    • Der onUpdateAmbient()-Callback wird nur in regelmäßigen Abständen aufgerufen, in der Regel einmal pro Minute, um Strom zu sparen. Aufgrund dieser Einschränkung werden Daten, die sich häufig ändern, z. B. Stoppuhr, Herzfrequenz oder Trainingsdistanz, zwischen den Aktualisierungen veraltet. Um irreführende und falsche Informationen zu vermeiden, sollten Sie auf den onEnterAmbient-Callback warten und diese Live-Werte durch statische Platzhalterinhalte wie -- ersetzen.
  • Einheitliches Layout beibehalten
    • Achten Sie darauf, dass Elemente im interaktiven und Ambient-Modus an derselben Position sind, um einen reibungslosen Übergang zu ermöglichen.
    • Die Uhrzeit wird immer angezeigt.
  • Kontext berücksichtigen
    • Wenn sich der Nutzer auf einem Einstellungs- oder Konfigurationsbildschirm befand, als das Gerät in den Inaktivmodus wechselte, sollten Sie statt der Einstellungen einen relevanteren Bildschirm aus Ihrer App anzeigen.
  • Gerätespezifische Anforderungen berücksichtigen
    • Im AmbientDetails-Objekt, das an onEnterAmbient() übergeben wurde:
      • Wenn deviceHasLowBitAmbient true ist, deaktivieren Sie das Antialiasing, sofern möglich.
      • Wenn burnInProtectionRequired gleich true ist, verschieben Sie die UI-Elemente regelmäßig leicht und vermeiden Sie rein weiße Bereiche, um ein Einbrennen des Displays zu verhindern.

Debugging und Tests

Diese adb-Befehle können beim Entwickeln oder Testen des Verhaltens Ihrer App im Inaktivmodus hilfreich sein:

# put device in ambient mode if the always on display is enabled in settings
# (and not disabled by other settings, such as theatre mode)
$ adb shell input keyevent KEYCODE_SLEEP

# put device in interactive mode
$ adb shell input keyevent KEYCODE_WAKEUP

Beispiel: Trainings-App

Stellen Sie sich eine Trainings-App vor, die dem Nutzer während des gesamten Trainings Messwerte anzeigen muss. Die App muss während der Übergänge in den Ambient-Status sichtbar bleiben und darf nicht durch das Zifferblatt ersetzt werden.

Dazu sollte der Entwickler Folgendes tun:

  1. Implementiere eine AmbientLifecycleObserver, um UI-Änderungen zwischen den Status Interaktiv und Ambient zu verarbeiten, z. B. das Dimmen des Displays und das Entfernen nicht benötigter Daten.
  2. Erstelle ein neues Layout mit geringem Stromverbrauch für den Ambient-Modus, das den Best Practices entspricht.
  3. Verwende die Ongoing Activity API während des Trainings, um zu verhindern, dass das System zum Zifferblatt zurückkehrt.

Eine vollständige Implementierung finden Sie im Übungsbeispiel auf GitHub, das auf Compose basiert. In diesem Beispiel wird auch die Verwendung des zusammensetzbaren Elements AmbientAware aus der Horologist-Bibliothek veranschaulicht, um die Verarbeitung des Inaktivmodus in Compose zu vereinfachen.