Android 5.0 后用 Battery Historian 工具分析電量。
耗電因素
移動網絡請求
手機通過內置的射頻模塊和基站聯系，從而鏈接上網的，而這個射頻模塊(radio)是非常耗電的，為了控制這個射頻模塊的耗電，硬件驅動及 Android RIL 層做了很多處理。例如可以單獨關閉 radio(飛行模式)，間歇性假休眠 radio(有數據發生時才上電，保持一個頻率的與基站交互)等等。如今的 App 都是移動互聯網 App，不可避免的會有大量的網絡請求，會導致 radio 一直處于活躍狀態，從而耗電量增加。
使用移動網絡傳輸數據，電量的消耗有以下 3 種狀態：
- Full power：高功率狀態，移動網絡連接被激活，允許設備以最大 的傳輸速率進行操作。
- Low power：低功耗狀態，對電量的消耗差不多是 Full power 狀態下的 50%。
- Standby：空閑態，沒有數據連接需要傳輸，耗電最少。
從低功率到高功率大約 1.5s，從空閑態到高功率大約 2s，秒。在應用中每創建一個新的網絡連接，網絡（射頻）模塊都會轉換到高功率狀態（Radio Full Power），在數據傳輸完后再轉回低功耗狀態（Radio Low Power），轉換的過程需要 5 秒，這 5 秒的耗電量保持在高功率狀態，最后再轉換空閑態需要 12 秒。因此，對于一個典型的移動網絡設備，每個數據傳輸都會導致網絡模塊消耗 20 秒的電量。
WakeLock
Android 系統本身為了優化電量的使用，會在沒有操作時進入休眠狀態，來節省電量。當然，為了便于開發(很多應用不可避免的希望在滅屏后還能運行一些事兒，或是要保持屏幕一直亮著--比如播放視頻)，Android 提供了一個 PowerManager.WakeLock 的東西.
我們可以用 WakeLock 來保持 CPU 運行，或是防止屏幕變暗/關閉，讓手機可以在用戶不操作時依然可以做一些事兒。然而，獲取 WakeLock 很容易，釋放不好就會成為難題，消耗電量。例如獲取了一個 WakeLock 來保持 CPU 運轉，做一個復雜運算并將數據上傳到后臺服務器，然后釋放該 WakeLock。然而這個過程可能并不像我們想象的那么快，可能因為比如服務器掛掉，計算出了異常等等導致 WakeLock 沒有釋放，CPU 會一直得不到休眠，而大大增加耗電。
另外，WakeLock 還有 android:keepScreenOn 屬性，還可以讓屏幕常量，這也是耗電大戶。
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private void acquireWakeLock(Context ctx) { if (null == mWakeLock) { PowerManager pm = (PowerManager) ctx.getSystemService(Context.POWER_SERVICE); mWakeLock = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK|PowerManager.ON_AFTER_RELEASE, "TestLocknService"); if (null != mWakeLock) { mWakeLock. acquire(); } } } |
- PARTIAL_WAKE_LOCK：保持 CPU 正常運轉，屏幕和鍵盤燈有可能 會關閉。
- SCREEN_DIM_WAKE_LOCK：保持 CPU 運轉，允許保持屏幕顯示，但有可能變暗，允許關閉鍵盤燈。
- SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK：保持 CPU 運轉，允許保持屏幕高亮顯示，允許關閉鍵盤燈。
- FULL_WAKE_LOCK：保持 CPU 運轉，保持屏幕高亮顯示，鍵盤燈也保持亮度。
- ACQUIRE_CAUSES_ WAKEUP：強制使屏幕亮起，這種鎖主要用于一些必須通知用戶的操作。
- ON_AFTER_RELEASE：當鎖被釋放時，保持屏幕亮起一段時間。
需要注冊權限
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<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK"/><uses-permission android:name="android.permission.DEVICE_POWER"/> |
GPS
應用中經常會用到定位服務，Android 提供了 Network 定位和 GPS 定位。相對來說，GPS 會精確得多，對于一些諸如跑步，導航類的應用基本會使用 GPS 定位。然而，GPS 定位也會消耗大量的電量。
AlarmManager
間隔不能太短。
優化建議
優化網絡請求
在蜂窩移動網絡下，最好做到批量執行網絡請求，盡量避免頻繁的間隔網絡請求，盡量多地保持在 Radio Standby 狀態。
盡量在 Wi-Fi 環境下使用數據傳輸。
謹慎使用 WakeLock
WakeLock 獲取釋放成對出現（調用 release），使用超時 WakeLock，以防出異常導致沒有釋放。
WakeLock 有一個接口 setReferenceCounted，用來設置 WakeLock 的計數機制，true 為計數，false 為不計數，默認是 true。所謂計數即每一個 acquire 必須對應一個 release；不計數則是無論有多少個 acquire，一個 release 就可以釋放。雖然官方說默認 是計數的，但有的第三方 ROM 做了修改，使默認是不計數的。
主動設置 wakeLock.setReferenceCounted(false)。
監聽手機充電狀態
BatteryManager 會發送一個包含充電狀態的持續廣播，我們可以通過此廣播獲取充電狀態和電量詳情。因為這是一個持續廣播，無需寫 Receiver，可以直接通過 intent 獲取相關數據。
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IntentFilter ifilter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);Intent batteryStatus = context.registerReceiver(null，ifilter);// 設備正在充電int status = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_STATUS，-1);boolean isCharging = status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING || status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_FULL;// 也可以監聽充電狀態的變化，只要設備連接或斷開電源，BatteryManager 就會廣播相應的操作int chargePlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED，-1);boolean usbCharge = chargePlug == BATTERY_PLUGGED_USB;boolean acCharge = chargePlug == BATTERY_PLUGGED_AC; |
另外頁可以注冊 Receiver來監聽
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<receiver android:name=".PowerConnectionReceiver"> <intent-filter> <action android:name="android.intent.action.ACTION_POWER_CONNECTED"/> <action android:name="android.intent.action.ACTION_POWER_DISCONNECTED"/> </intent-filter></receiver> |
Doze and App Standby
Android 6.0 提供了兩個用來節省電量的技術 Doze 和 App Standby。
- Doze 瞌睡。如果設備閑置了一段較長時間，Doze 技術將通過延遲后臺網絡活動，CPU 運行等來減少電量損耗。
- App Standy 應用待機。不是最近得到過用戶使用的 App，App Standy 將延緩這個應用的后臺網絡活動。
所有 Android 6.0 及以上的設備上，Doze and App Standby 都會運行。可能會影響 App 的運行，可以根據官方文檔適配。
可以在代碼中調起電量優化的設計頁面，讓用戶選擇是否將應用加入白名單，以在 Doze 模式下能夠做一些事情。
定位
定位中使用 GPS，及時關閉
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// Remove the listener you previously addedlocationManager.removeUpdates(locationListener); |
計算優化
縮短代碼產生指令運行的時間，進而減少某個應用程序對 CPU 時間片 的總占用時間，進而減少單位時間內該應用程序占整個系統耗電的百分比。
浮點運算比整數運算更消耗 CPU 時間片，因此耗電也會增加，在編寫 代碼的過程中應該盡量減少浮點運算。
- 除法變乘法。
- 充分利用移位。
- 查表法，直接使用映射關系，但這會增加內存占用，視情況而定。
熄屏后停止一些和 UI 效果有關的操作，比如動畫。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持服務器之家。
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