節省電力和電池

關鍵字：Wear OS、電源、電池、效能

在 Wear OS 上，電源效率尤其重要。由於手錶是小型板型規格，用於短暫互動，因此 Wear OS 設計原則特別著重於裝置電力使用情形。

與較大的行動裝置相比，Wear OS 裝置的電池較小，因此耗電量會更明顯。此外，與行動裝置相比，使用者需要花費更多心力才能為 Wear OS 裝置充電。雖然使用者可以在一天中不同時段為行動裝置充電，但他們必須先將 Wear OS 裝置從身上取下，才能為裝置充電。

如要提升應用程式的電力效率，請遵循下列設計最佳做法：

• 應用程式的設計應充分運用 Wear OS 板型規格。不應直接複製您的行動應用程式。
• 使用現有的行動應用程式，協助處理特定用途。舉例來說，手錶的網路和同步處理功能耗用大量資源；請考慮行動裝置是否可負擔繁重的工作，而 Wear OS 裝置則接收資料變更。
• 設計用途時，請考量到較短的互動時間。
• 請考量您使用哪些 Wear OS 事件，以及這些事件發生的頻率。

• 盡可能將應用程式的工作延後至手錶充電時執行。這項做法特別適用於資料密集型工作，例如同步處理資料和整理資料庫。

  如果裝置正在充電且已連上 Wi-Fi，請排定工作，預先擷取使用者可能想在應用程式中看到的資料、圖片和更新。

這份電源指南可協助您瞭解系統執行應用程式的時間和方式，以及如何限制應用程式的執行時間和耗電量。如要進一步瞭解如何執行特定動作 (例如載入應用程式或捲動清單)，請參閱效能相關指南，例如 Wear OS 上的 Compose 效能指南。

監控電池用量變化

如要分析執行應用程式的 Wear OS 裝置電池狀態，請在開發機器的終端機視窗中輸入下列指令：

adb shell dumpsys batterystats

GitHub 上的程式庫提供電池統計資料剖析器，可與此指令一併執行。

影響電池續航力的事件

在思考應用程式時，建議您先以更廣泛的角度思考 Wear OS 裝置上耗電的事件。

下表列出 Wear OS 應用程式中幾個常見事件對電池續航力的相對影響。實際耗電量會因裝置而異。

盡量減少螢幕開啟時間

在 Wear OS 應用程式中，請遵循下列螢幕使用原則：

• 螢幕開啟鎖定：盡可能避免使用。如要進行測試，請在系統設定中關閉「螢幕長亮模式」，並觀察螢幕是否會在逾時期間關閉。
• 動畫：盡量減少複雜的動畫，改以簡短的轉場效果營造更專業的氛圍。特別要避免長時間執行的動畫和迴圈。如果需要循環播放，請在循環之間加入至少與動畫本身一樣長的暫停時間。

• 在微光模式下喚醒的時間：如有需要 (例如健身用途)，請支援螢幕長亮功能。如果您的應用程式需要持續待機，請確認您的應用程式在裝置處於微光模式時執行下列操作：

  • 降低裝置螢幕的亮度百分比。
  • 不顯示動畫。
  • 除了在 onAmbientUpdate() 回呼期間，不會更新畫面內容。

盡可能減少 CPU 用量

在 Wear OS 應用程式中，請遵循下列 CPU 使用原則：

• 使用時長應精簡。
• 將所有相關作業分批處理，盡可能讓應用程式程序處於閒置狀態。

盡量減少喚醒鎖定

在大多數情況下，請避免執行任何會導致應用程式無法進入休眠狀態的作業，例如喚醒鎖。舉例來說，在健康與健身應用程式中，長時間執行的健身活動不需要喚醒鎖定。在接收感應器 API 回呼時使用處理器的喚醒時間，例如使用 Wear OS 上的 Health Services 時。

在某些情況下，取得喚醒鎖定是合理的，例如應用程式執行下列任一操作時：

• 在背景播放媒體。
• 使用 WorkManager 或 JobScheduler。(在背景執行工作時，系統會代您保持喚醒鎖定)。

Battery Historian 可讓您查看個別長時間喚醒鎖定事件，以及喚醒鎖定總數和持續時間的摘要。檢查應用程式持有的喚醒鎖數量和持續時間，並將這項資訊與應用程式的互動使用模式進行比較：

• 檢查是否有非預期的喚醒鎖定。
• 如果時間比預期長，請考慮工作是否因某些依附元件而受阻，例如網路可用性。

檢查應用程式如何變為非活動狀態

請考量在發生重要裝置事件時，目前執行中的應用程式正在執行的作業，例如：

• 螢幕會關閉，裝置進入微光模式。

• 應用程式會滑動關閉。

如要分析應用程式活動，請使用下列各節所述的工具。

電源分析器

如要使用 Power Profiler，請在 Android Studio 選單中依序選取「View」>「Tool Windows」>「Profiler」：

1. 檢查螢幕關閉及裝置進入環境模式時的系統追蹤記錄。
2. 請查看是否有任何工作仍在進行，以及裝置的 CPU 使用率。

Perfetto

Perfetto 可讓您記錄追蹤記錄，然後檢查應用程式，看看在螢幕關閉、裝置進入微光模式，或使用者關閉應用程式活動時，是否有任何執行緒在執行任何工作。

定義自訂事件，用於標示應用程式的重要事件，包括特定領域的事件。對於媒體應用程式，這包括擷取播放清單、下載特定媒體項目、開始播放和停止播放等工作。定義這些事件後，您就能在 Perfetto 中查看這些事件，並將事件時間與應用程式的 CPU 和電源使用情形進行比較。

分析應用程式的已排定工作

使用 WorkManager 排定的工作，可讓您在應用程式中執行背景工作。雖然某些背景工作必須定期執行，但請勿過於頻繁或長時間執行工作，因為這可能會耗盡裝置的電池電量。

使用 Battery Historian 檢查排程工作執行情形，包括整體 (系統統計資料 > 工作排程器統計資料) 和應用程式 (應用程式統計資料 > 排程工作)。查看總計數量和總時長：

• 如果工作執行頻率過高，請考慮降低頻率。
• 確認總執行時間是否符合預期，且不會大幅增加。

另外，請檢查 Battery Historian 圖表，查看每個 JobScheduler 項目。當您將游標懸停在特定項目上時，Battery Historian 會顯示執行工作的擁有者。請把握以下幾項重點：

• 對於應用程式而言，執行時間應有意義。
• 請考量工作是否會在應用程式執行期間發生，或工作是否代表定期的背景工作。

感應器

Wear OS 裝置具有許多不同的感應器，例如 GPS。在大多數情況下，請使用 Wear OS 的健康照護服務，而非直接與 SensorManager 互動。在許多情況下，健康照護服務會以智慧方式將資料分批處理，以改善電池效能。

如要分析應用程式中的感應器用量，請在開發機器的終端機視窗中執行下列指令：

adb shell dumpsys sensorservice

這項指令的結果如下所示：

• 目前和先前的感測器註冊。
• 感應器設定，包括批次處理 (如有設定)。
• 最近的取樣資料。

測試從感應器取消註冊

如要確認應用程式是否如預期停止擷取感應器資料，請測試下列情境：

1. 滑動關閉應用程式。
2. 用手掌輕觸螢幕。這會關閉螢幕或將螢幕置於微光模式。

使用上一節的 ADB 指令，確認感應器是否正確顯示為未註冊。

資料層

使用 Data Layer API 時，每次傳輸都會消耗一些電力。特別是，如果您使用這個 API 傳送資料，應用程式必須喚醒才能接收資料。基於這些原因，請謹慎使用這個 API。

使用資料層 API 的其他最佳做法包括：

• 請等到應用程式啟用後，再使用 WearableListenerService 設定事件監聽器。

• 傳送狀態變更，而非設定快速更新。這些狀態變更可讓 Wear OS 裝置執行本機資料計算作業，例如開始健身時。

  只傳送可更新 UI 的狀態變更。舉例來說，如果活動畫面只會顯示小數點後一位的「跑步公里數」，請勿在使用者每次移動一公尺時，向 Wear OS 傳送狀態變更。

如要分析應用程式中的 Data Layer API 用量，請在開發機器的終端機視窗中執行下列指令：

adb shell dumpsys activity service WearableService

這個指令的結果包括：

• RpcService：讓您查看使用 MessageClient 時的呼叫頻率和路徑。
• DataService：讓您查看使用 DataClient 設定資料項目的頻率。

健康與健身應用程式

如果您維護健康與健身應用程式，請使用健康照護服務，改善應用程式對感應器的使用方式。

• 針對 ExerciseClient，請使用 Battery Historian 驗證背景模式中的正確行為。確認應用程式不會每隔一兩分鐘就喚醒，以便接收 ExerciseUpdate 資料。
• 如要全天監控一般健康資料，請使用 PassiveMonitoringClient，如在背景監控健康與健身資料指南所述。

資訊方塊和小工具

如果您的應用程式支援資訊方塊或小工具，請遵循下列最佳做法：

• 停用自動重新整理功能，或將重新整理頻率提高至 2 小時以上。
• 請使用 Firebase 雲端通訊 (FCM) 或適當排程的工作傳送資料更新。請注意，如果更新速度過快，系統安排重複工作時，使用者或平台可能無法存取執行該項工作的必要資料。
• 在使用者未與資訊方塊或小工具互動時，請勿為其排程工作。
• 使用離線優先方法。
• 在主要應用程式、資訊方塊和小工具之間共用單一資料庫。這也有助於在 UI 途徑中保持資料一致性。