Android性能優化電量的方法是什么

本文小編為大家詳細介紹“Android性能優化電量的方法是什么”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“Android性能優化電量的方法是什么”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

1)Understanding Battery Drain

手機各個硬件模塊的耗電量是不一樣的，有些模塊非常耗電，而有些模塊則相對顯得耗電量小很多。

電量消耗的計算與統計是一件麻煩而且矛盾的事情，記錄電量消耗本身也是一個費電量的事情。唯一可行的方案是使用第三方監測電量的設備，這樣才能夠獲取到真實的電量消耗。

當設備處于待機狀態時消耗的電量是極少的，以N5為例，打開飛行模式，可以待機接近1個月。可是點亮屏幕，硬件各個模塊就需要開始工作，這會需要消耗很多電量。

使用WakeLock或者JobScheduler喚醒設備處理定時的任務之后，一定要及時讓設備回到初始狀態。每次喚醒蜂窩信號進行數據傳遞，都會消耗很多電量，它比WiFi等操作更加的耗電。

2)Battery Historian

Battery Historian是Android 5.0開始引入的新API。通過下面的指令，可以得到設備上的電量消耗信息：

$ adb shell dumpsys batterystats > xxx.txt //得到整個設備的電量消耗信息 $ adb shell dumpsys batterystats > com.package.name > xxx.txt //得到指定app相關的電量消耗信息

得到了原始的電量消耗數據之后，我們需要通過Google編寫的一個python腳本把數據信息轉換成可讀性更好的html文件：

$ python historian.py xxx.txt > xxx.html

打開這個轉換過后的html文件，可以看到類似TraceView生成的列表數據，這里的數據信息量很大，這里就不展開了。

3)Track Battery Status & Battery Manager

我們可以通過下面的代碼來獲取手機的當前充電狀態：

// It is very easy to subscribe to changes to the battery state, but you can get the current // state by simply passing null in as your receiver. Nifty, isn't that? IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); Intent batteryStatus = this.registerReceiver(null, filter); int chargePlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, -1); boolean acCharge = (chargePlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC); if (acCharge) { Log.v(LOG_TAG,“The phone is charging!”); }

在上面的例子演示了如何立即獲取到手機的充電狀態，得到充電狀態信息之后，我們可以有針對性的對部分代碼做優化。比如我們可以判斷只有當前手機為AC充電狀態時 才去執行一些非常耗電的操作。

/** * This method checks for power by comparing the current battery state against all possible * plugged in states. In this case, a device may be considered plugged in either by USB, AC, or * wireless charge. (Wireless charge was introduced in API Level 17.) */ private boolean checkForPower() { // It is very easy to subscribe to changes to the battery state, but you can get the current // state by simply passing null in as your receiver. Nifty, isn't that? IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); Intent batteryStatus = this.registerReceiver(null, filter);  // There are currently three ways a device can be plugged in. We should check them all. int chargePlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, -1); boolean usbCharge = (chargePlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB); boolean acCharge = (chargePlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC); boolean wirelessCharge = false; if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) { wirelessCharge = (chargePlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_WIRELESS); } return (usbCharge || acCharge || wirelessCharge); }

4)Wakelock and Battery Drain

高效的保留更多的電量與不斷促使用戶使用你的App會消耗電量，這是矛盾的選擇題。不過我們可以使用一些更好的辦法來平衡兩者。

假設你的手機里面裝了大量的社交類應用，即使手機處于待機狀態，也會經常被這些應用喚醒用來檢查同步新的數據信息。Android會不斷關閉各種硬件來延長手機的待機時間，首先屏幕會逐漸變暗直至關閉，然后CPU進入睡眠，這一切操作都是為了節約寶貴的電量資源。但是即使在這種睡眠狀態下，大多數應用還是會嘗試進行工作，他們將不斷的喚醒手機。一個最簡單的喚醒手機的方法是使用PowerManager.WakeLock的API來保持CPU工作并防止屏幕變暗關閉。這使得手機可以被喚醒，執行工作，然后回到睡眠狀態。知道如何獲取WakeLock是簡單的，可是及時釋放WakeLock也是非常重要的，不恰當的使用WakeLock會導致嚴重錯誤。例如網絡請求的數據返回時間不確定，導致本來只需要10s的事情一直等待了1個小時，這樣會使得電量白白浪費了。這也是為何使用帶超時參數的wakelock.acquice()方法是很關鍵的。

但是僅僅設置超時并不足夠解決問題，例如設置多長的超時比較合適？什么時候進行重試等等？解決上面的問題，正確的方式可能是使用非精準定時器。通常情況下，我們會設定一個時間進行某個操作，但是動態修改這個時間也許會更好。例如，如果有另外一個程序需要比你設定的時間晚5分鐘喚醒，***能夠等到那個時候，兩個任務捆綁一起同時進行，這就是非精確定時器的核心工作原理。我們可以定制計劃的任務，可是系統如果檢測到一個更好的時間，它可以推遲你的任務，以節省電量消耗。

這正是JobScheduler API所做的事情。它會根據當前的情況與任務，組合出理想的喚醒時間，例如等到正在充電或者連接到WiFi的時候，或者集中任務一起執行。我們可以通過這個API實現很多免費的調度算法。
5)Network and Battery Drain

下面內容來自官方Training文檔中高效下載章節關于手機(Radio)蜂窩信號對電量消耗的介紹。

通常情況下，使用3G移動網絡傳輸數據，電量的消耗有三種狀態：

Full power: 能量***的狀態，移動網絡連接被激活，允許設備以***的傳輸速率進行操作。
Low power: 一種中間狀態，對電量的消耗差不多是Full power狀態下的50%。
Standby: ***的狀態，沒有數據連接需要傳輸，電量消耗最少。

下圖是一個典型的3G Radio State Machine的圖示

總之，為了減少電量的消耗，在蜂窩移動網絡下，***做到批量執行網絡請求，盡量避免頻繁的間隔網絡請求。

通過前面學習到的Battery Historian我們可以得到設備的電量消耗數據，如果數據中的移動蜂窩網絡(Mobile Radio)電量消耗呈現下面的情況，間隔很小，又頻繁斷斷續續的出現，說明電量消耗性能很不好：

經過優化之后，如果呈現下面的圖示，說明電量消耗的性能是良好的：

另外WiFi連接下，網絡傳輸的電量消耗要比移動網絡少很多，應該盡量減少移動網絡下的數據傳輸，多在WiFi環境下傳輸數據。

那么如何才能夠把任務緩存起來，做到批量化執行呢？下面就輪到Job Scheduler出場了。
6)Using Job Scheduler

使用Job Scheduler，應用需要做的事情就是判斷哪些任務是不緊急的，可以交給Job Scheduler來處理，Job Scheduler集中處理收到的任務，選擇合適的時間，合適的網絡，再一起進行執行。

下面是使用Job Scheduler的一段簡要示例，需要先有一個JobService：

public class MyJobService extends JobService { private static final String LOG_TAG = "MyJobService";  @Override public void onCreate() { super.onCreate(); Log.i(LOG_TAG, "MyJobService created"); }  @Override public void onDestroy() { super.onDestroy(); Log.i(LOG_TAG, "MyJobService destroyed"); }  @Override public boolean onStartJob(JobParameters params) { // This is where you would implement all of the logic for your job. Note that this runs // on the main thread, so you will want to use a separate thread for asynchronous work // (as we demonstrate below to establish a network connection). // If you use a separate thread, return true to indicate that you need a "reschedule" to // return to the job at some point in the future to finish processing the work. Otherwise, // return false when finished. Log.i(LOG_TAG, "Totally and completely working on job " + params.getJobId()); // First, check the network, and then attempt to connect. if (isNetworkConnected()) { new SimpleDownloadTask() .execute(params); return true; } else { Log.i(LOG_TAG, "No connection on job " + params.getJobId() + "; sad face"); } return false; }  @Override public boolean onStopJob(JobParameters params) { // Called if the job must be stopped before jobFinished() has been called. This may // happen if the requirements are no longer being met, such as the user no longer // connecting to WiFi, or the device no longer being idle. Use this callback to resolve // anything that may cause your application to misbehave from the job being halted. // Return true if the job should be rescheduled based on the retry criteria specified // when the job was created or return false to drop the job. Regardless of the value // returned, your job must stop executing. Log.i(LOG_TAG, "Whelp, something changed, so I'm calling it on job " + params.getJobId()); return false; }  /** * Determines if the device is currently online. */ private boolean isNetworkConnected() { ConnectivityManager connectivityManager = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE); NetworkInfo networkInfo = connectivityManager.getActiveNetworkInfo(); return (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()); }  /** * Uses AsyncTask to create a task away from the main UI thread. This task creates a * HTTPUrlConnection, and then downloads the contents of the webpage as an InputStream. * The InputStream is then converted to a String, which is logged by the * onPostExecute() method. */ private class SimpleDownloadTask extends AsyncTask<JobParameters, Void, String> {  protected JobParameters mJobParam;  @Override protected String doInBackground(JobParameters... params) { // cache system provided job requirements mJobParam = params[0]; try { InputStream is = null; // Only display the first 50 characters of the retrieved web page content. int len = 50;  URL url = new URL("https://www.google.com"); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection(); conn.setReadTimeout(10000); //10sec conn.setConnectTimeout(15000); //15sec conn.setRequestMethod("GET"); //Starts the query conn.connect(); int response = conn.getResponseCode(); Log.d(LOG_TAG, "The response is: " + response); is = conn.getInputStream();  // Convert the input stream to a string Reader reader = null; reader = new InputStreamReader(is, "UTF-8"); char[] buffer = new char[len]; reader.read(buffer); return new String(buffer);  } catch (IOException e) { return "Unable to retrieve web page."; } }  @Override protected void onPostExecute(String result) { jobFinished(mJobParam, false); Log.i(LOG_TAG, result); } } }

然后模擬通過點擊Button觸發N個任務，交給JobService來處

public class FreeTheWakelockActivity extends ActionBarActivity { public static final String LOG_TAG = "FreeTheWakelockActivity";  TextView mWakeLockMsg; ComponentName mServiceComponent;  @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_wakelock);  mWakeLockMsg = (TextView) findViewById(R.id.wakelock_txt); mServiceComponent = new ComponentName(this, MyJobService.class); Intent startServiceIntent = new Intent(this, MyJobService.class); startService(startServiceIntent);  Button theButtonThatWakelocks = (Button) findViewById(R.id.wakelock_poll); theButtonThatWakelocks.setText(R.string.poll_server_button);  theButtonThatWakelocks.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { pollServer(); } }); }  /** * This method polls the server via the JobScheduler API. By scheduling the job with this API, * your app can be confident it will execute, but without the need for a wake lock. Rather, the * API will take your network jobs and execute them in batch to best take advantage of the * initial network connection cost. * * The JobScheduler API works through a background service. In this sample, we have * a simple service in MyJobService to get you started. The job is scheduled here in * the activity, but the job itself is executed in MyJobService in the startJob() method. For * example, to poll your server, you would create the network connection, send your GET * request, and then process the response all in MyJobService. This allows the JobScheduler API * to invoke your logic without needed to restart your activity. * * For brevity in the sample, we are scheduling the same job several times in quick succession, * but again, try to consider similar tasks occurring over time in your application that can * afford to wait and may benefit from batching. */ public void pollServer() { JobScheduler scheduler = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE); for (int i=0; i<10; i++) { JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(i, mServiceComponent) .setMinimumLatency(5000) // 5 seconds .setOverrideDeadline(60000) // 60 seconds (for brevity in the sample) .setRequiredNetworkType(JobInfo.NETWORK_TYPE_ANY) // WiFi or data connections .build();  mWakeLockMsg.append("Scheduling job " + i + "!\n"); scheduler.schedule(jobInfo); } } }

讀到這里，這篇“Android性能優化電量的方法是什么”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。