【Android开发Wiki】进阶篇数据传输时避免浪费电量(一)：有效的网络访问优化下载.pdfVIP

eoe 移动开发者社区 / 原文地址：/training/efficient-downloads/efficient-netw ork-access.html 使用无线电波(wireless radio)进行数据传输可能是应用最耗电的操作之一。为了降低网络 连接的电量消耗，清楚的理解连接模型(connectivity model)如何影响底层的无线通讯硬件 设备，显得尤为重要。 这节课介绍了无线电波状态机(wireless radio state machine) ，并解释了应用的连接模型 (connectivity model)是如何与之交互的。进而我们会提出一些建议和方法去优化数据连 接，使用预取策略(use prefetching),捆绑传输，最终达到降低数据传输的电量消耗的目的。 无线电状态机 一个完全活动的无线电会消耗非常大的电量，因此我们需要让它在不同的能量状态之间切 换，在非使用状态时保存电量，在启用时最小化延迟。 典型的 3G 无线电网络状态机包含三种能量状态： 全功耗状态(** Full power** ): 当无线连接被激活时，允许设备以最大的传输速率进行数 据传输。 低功耗状态(** Low power** ): 一种中间状态，相当于全功耗状态(Full power)50%左右 的功耗。 空闲状态(** Standby** ): 最低功耗状态，通常表示网络连接未激活或者无需网络连接的 情况。 在低功耗或者空闲状态时，电量消耗相对来说是较少的。顺便介绍一下网络请求的延迟机制。 从 low status 切换到 full status 大约需要 1.5 秒，从 idle status 切换到 full status 需 eoe 移动开发者社区 / 要 2 秒。 为了最小化延迟，状态机使用了一种延后过渡到更低能量状态的机制。下图是一 个应用典型 3G 无线电波状态机的定时器，出自 ATT 公司。 图 1. 典型 3G 无线电波状态机 在每一台设备上的无线状态机，特别是相关联的延迟时间和建立延迟的过程，都会根据无线 电波的制式(2G,3G,LTE 等)而改变，并且由设备本身所使用的网络进行定义与配置。 这节课描述了一种典型的 3G 无线电波状态机，数据来源于 ATT 公司。这些原理经过实 验证明是通用的最好的，适用于所有无线电波。 这种方法在典型的网络浏览时特别有效，利用它人们浏览网页时可以避免烦人的网络延迟。 相对较低的后期处理时间同时保证了一旦一个 session 结束，无线电波就可以切换到一个较 低的能量状态. 不幸的是，这种方法在现代智能机比如 Android 上的应用效率低下，因为应用本身可以同 时运行在前台(此时应特别关注如何避免延迟阻塞)和后台(此时应特别关注电量消耗)。 看应用如何影响无线状态机 每一次新创建一个网络连接，无线电波就切换到 full power 状态。在上面典型的 3G 无线 电波状态机情况下，无线电波会在传输数据时保持在full power 的状态，结束之后会有一 个附加的 5 秒时间切换到 low power,再之后会经过 12 秒进入到 low energy 的状态。因 eoe 移动开发者社区 / 此对于典型的 3G 设备，每一次数据传输的会话都会引起无线电波持续消耗大概 20 秒的能 量。 实际上，这意味着一个 app 传递 1 秒钟的 unbundled data 会使得无线电波持续活动 18 秒[18=1 秒的传输数据+5 秒切换到 low power 的时间+12 秒切换到 standby 的时间]。 因此每一分钟，状态机有 18 秒处于 high power 状态，42 秒处于 low power 状态。 比较而言，同样的应用每分钟持续传输 3 秒 bundled data 时， 在 high power 状态仅需 8 秒，在 low power 状态仅需 12 秒。 上面第二种传输方式每分钟节省了40 秒的时间， 大大的降低了电量消耗。 图 2 无线电 bundled 和 unbundled 数据传输对比图 预取数据 预取(Prefetching)数据是一种减少独立数据传输会话数量的有效方法。预取技术允许你通 过一次连接，最大限