做地图有段时间了，值得欣慰的是，终于有人意识到了「离线地图」文字上的猫腻了。
先直接解答题主的疑惑：
1、 即使下载了「离线地图」，大多数地图APP在正常使用过程中依然会消耗流量。
2、 完全不消耗流量的地图APP（即「零流量地图」）是完全可以实现的。
要详细解释这个问题，需要搞清楚手机离线地图的发展的几个时代：
一、「先下再用」时代
早期的手机地图，必须先下载从几百MB到几G容量不等的地图数据包，然后配合导航应用使用。用过塞班手机的同学应该还记得著名的R66导航吧？当时就是这么用的。
印象中，那时的地图，等同于400 MB左右客户端 + 1G以上地图包 + 零流量（GPS定位时）。
二、「即需即下」时代
所谓「离线地图」，只相当于一张画满了建筑和道路的图层，由于平常人去的地方非常有限，没必要预置全世界的地图图层在手机中（会占据大量手机容量），因此部分地图APP采用了全在线地图的方式，「即需即下」，Goolge Map就是如此。在网络通畅、流量便宜的地区，这种服务非常方便。
看了早期的Google Map for Android，客户端15 MB，因为要下载图层，流量消耗没有上限，根据使用情况而定。
三、「离线地图」时代
由于每次都需要加载图层、流量消耗较大，工程师发现：与其每次下载图层文件，不如把一些常去地的图层做成大小能接受的数据包（即离线地图包），供用户在wifi等流量不敏感的环境下下载，这样使用地图时，就不用消耗读取图层所需要的流量了。「提前预知所需，先下再用」，百度、高德地图都是这个思路。
在制作离线地图包的过程中，工程师花了不少心思在减少地图包的大小上，比如通过矢量绘制等方法。目前主流的地图APP已经把城市地图包压缩在几十MB大小。
比如百度地图 for iOS，客户端46 MB，北京市18.6 MB地图包，根据搜索、导航、定位的使用情况，耗费几百KB到数MB不等的流量。
四、「零流量地图」时代
随着LBS服务的兴起、人们出行需求日益增多，用户又提出了新的问题：为何我下载了离线地图，定位、搜索地点、规划路线还需要联网？随着网络变化，地图部分服务的速度也会受到影响，这个有办法解决吗？
其实，地图定位分为GPS卫星定位和基站定位：在户外卫星信号较好时，采用GPS卫星定位，室内等卫星信号不好的地方，则通过手机接收到的基站或wifi信号，采用了多源融合及指纹等方式进行定位。后者需要耗费少许流量。同时，搜索地点、规划路线因为涉及到云端算法，必须请求到云端才能返回相应结果，该步骤也需要联网、消耗流量。
为了尽可能节省流量，工程师们再次脑洞大开：手机地图的使用场景主要是在室外，如果只通过GPS定位，关掉基站定位，同时把搜索、路线规划等服务从云端搬到手机上，不就解决了流量耗费的问题了嘛（当然室内定位时需要借助wifi或基站）？同时，由于运算都是在手机上进行，不需要去云端请求结果，等待时间也减少了很多。
事实上，这样做还得克服一堆困难——比如说，如何保证云端复杂的服务迁移到手机本机时，能够高效并且占用更少的资源？
工程师们再一次给出了解决办法：在选择合适的数据结构和算法后，采用漏洞模型只加载必要的数据，同时合理设计缓存、提升运行速度，并且提前做大量离线计算、存储中间结果。这也是为何部分地图存在「离线导航包」的原因。
在这个过程中，「提前做离线计算、存储中间结果」是非常有必要的：在离线公交路线的计算过程中，很多中间计算信息是固定不变、可以提前算好的，因此可以存储成中间数据。为了不让中间数据过大导致离线地图包太大，对这些数据做合理压缩，便可大大提升运行效率。比如目前，全北京公交离线数据，也只要8MB。
搭车做个我厂的广告：目前市面上的覆盖主流平台的零流量手机地图，只有腾讯地图一家，最新的iOS版本20MB左右客户端 ，北京市离线地图包+导航包约100MB 。使用时若全程开启零流量模式，除了部分GPS信号覆盖不到的地方可能需要耗费几Byte的流量进行定位 ，离线搜索、离线公交、离线步行规划、离线驾车导航都可看成是不消耗任何流量。
谢谢评论中的朋友提醒：WP平台的Here地图也支持零流量功能，这里为自己的无知道歉。
五、可预期的未来
技术永无止境，手机离线地图的发展，也许还有几个值得期待的方向：
1、 地图包增量更新：城市发展日新月异，地图底图的更新也愈发频繁，但是总不能每次都下载完整的地图包吧？通过增量更新，可以让用户只更新增加的数据部分，可以想见，未来不用在WIFI网络下，都可以通过极少的流量获得最新的地图数据。
2、 离线街景地图：相比虚拟图层，人们可能更倾向于在街景照片中查看路口、参照建筑物，随着图片数据压缩技术、手机硬件技术的提升，未来可能在离线数据包中，就能看到关键路径上的街景参照物。
一孔之见，希望能抛砖引玉。
利益相关：本人腾讯员工。
— 完 —
本文作者：贺滨
【知乎日报】
你都看到这啦，快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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