Android性能優(yōu)化電量的方法是什么

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Android性能優(yōu)化電量的方法是什么”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Android性能優(yōu)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(xué)習(xí)新知識吧。

1)Understanding Battery Drain

手機(jī)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(jì)算與統(tǒng)計(jì)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(fèi)電量的事情。唯一可行的方案是使用第三方監(jiān)測電量的設(shè)備，這樣才能夠獲取到真實(shí)的電量消耗。

當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時消耗的電量是極少的，以N5為例，打開飛行模式，可以待機(jī)接近1個月?？墒屈c(diǎn)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(shè)備處理定時的任務(wù)之后，一定要及時讓設(shè)備回到初始狀態(tài)。每次喚醒蜂窩信號進(jìn)行數(shù)據(jù)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(shè)備上的電量消耗信息：

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

得到了原始的電量消耗數(shù)據(jù)之后，我們需要通過Google編寫的一個python腳本把數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成可讀性更好的html文件：

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

打開這個轉(zhuǎn)換過后的html文件，可以看到類似TraceView生成的列表數(shù)據(jù)，這里的數(shù)據(jù)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(jī)的當(dāng)前充電狀態(tài)：

// 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(jī)的充電狀態(tài)，得到充電狀態(tài)信息之后，我們可以有針對性的對部分代碼做優(yōu)化。比如我們可以判斷只有當(dāng)前手機(jī)為AC充電狀態(tài)時 才去執(zhí)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(shè)你的手機(jī)里面裝了大量的社交類應(yīng)用，即使手機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，也會經(jīng)常被這些應(yīng)用喚醒用來檢查同步新的數(shù)據(jù)信息。Android會不斷關(guān)閉各種硬件來延長手機(jī)的待機(jī)時間，首先屏幕會逐漸變暗直至關(guān)閉，然后CPU進(jìn)入睡眠，這一切操作都是為了節(jié)約寶貴的電量資源。但是即使在這種睡眠狀態(tài)下，大多數(shù)應(yīng)用還是會嘗試進(jìn)行工作，他們將不斷的喚醒手機(jī)。一個最簡單的喚醒手機(jī)的方法是使用PowerManager.WakeLock的API來保持CPU工作并防止屏幕變暗關(guān)閉。這使得手機(jī)可以被喚醒，執(zhí)行工作，然后回到睡眠狀態(tài)。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(dāng)?shù)氖褂肳akeLock會導(dǎo)致嚴(yán)重錯誤。例如網(wǎng)絡(luò)請求的數(shù)據(jù)返回時間不確定，導(dǎo)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(fèi)了。這也是為何使用帶超時參數(shù)的wakelock.acquice()方法是很關(guān)鍵的。

但是僅僅設(shè)置超時并不足夠解決問題，例如設(shè)置多長的超時比較合適？什么時候進(jìn)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(zhǔn)定時器。通常情況下，我們會設(shè)定一個時間進(jìn)行某個操作，但是動態(tài)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(shè)定的時間晚5分鐘喚醒，***能夠等到那個時候，兩個任務(wù)捆綁一起同時進(jìn)行，這就是非精確定時器的核心工作原理。我們可以定制計(jì)劃的任務(wù)，可是系統(tǒng)如果檢測到一個更好的時間，它可以推遲你的任務(wù)，以節(jié)省電量消耗。

這正是JobScheduler API所做的事情。它會根據(jù)當(dāng)前的情況與任務(wù)，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(wù)一起執(zhí)行。我們可以通過這個API實(shí)現(xiàn)很多免費(fèi)的調(diào)度算法。
5)Network and Battery Drain

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

通常情況下，使用3G移動網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，電量的消耗有三種狀態(tài)：

Full power: 能量***的狀態(tài)，移動網(wǎng)絡(luò)連接被激活，允許設(shè)備以***的傳輸速率進(jìn)行操作。
Low power: 一種中間狀態(tài)，對電量的消耗差不多是Full power狀態(tài)下的50%。
Standby: ***的狀態(tài)，沒有數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)下，***做到批量執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請求，盡量避免頻繁的間隔網(wǎng)絡(luò)請求。

通過前面學(xué)習(xí)到的Battery Historian我們可以得到設(shè)備的電量消耗數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)中的移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)(Mobile Radio)電量消耗呈現(xiàn)下面的情況，間隔很小，又頻繁斷斷續(xù)續(xù)的出現(xiàn)，說明電量消耗性能很不好：

經(jīng)過優(yōu)化之后，如果呈現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)碾娏肯囊纫苿泳W(wǎng)絡(luò)少很多，應(yīng)該盡量減少移動網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)傳輸，多在WiFi環(huán)境下傳輸數(shù)據(jù)。

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

使用Job Scheduler，應(yīng)用需要做的事情就是判斷哪些任務(wù)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(wù)，選擇合適的時間，合適的網(wǎng)絡(luò)，再一起進(jìn)行執(zhí)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(diǎn)擊Button觸發(fā)N個任務(wù)，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(yōu)化電量的方法是什么”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點(diǎn)還需要大家自己動手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。