怎么通過Battery Historian分析Android APP耗電情況

這篇文章主要講解了“怎么通過Battery Historian分析Android APP耗電情況”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“怎么通過Battery Historian分析Android APP耗電情況”吧！

一、電量統(tǒng)計(jì)模塊概述

耗電信息在設(shè)置 -> 電量中能夠非常直觀的看到。注意，Android 所有功耗統(tǒng)計(jì)都是通過代碼估算，沒有集成電路參與匯報(bào)。準(zhǔn)確度取決于廠商 ROM 所提供的power_profile.xml文件。由于不同廠商power_profile.xml準(zhǔn)確度及源碼有差異，因此不同手機(jī)、不同版本的數(shù)據(jù)可能有較大差異。

power_profile.xml直接影響統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確度，并且此文件無法通過應(yīng)用修改。再次強(qiáng)調(diào)，Android 耗電估算沒有硬件的參與，全靠代碼估算。

power_profile.xml文件位于源碼下的/framework/base/core/res/res/xml/power_profile.xml，部分內(nèi)容展示如下：

<item name="radio.scanning">0.1</item> <!-- cellular radio scanning for signal, ~10mA -->
  <item name="gps.on">0.1</item> <!-- ~50mA -->
  <!-- Current consumed by the radio at different signal strengths, when paging -->
  <array name="radio.on"> <!-- Strength 0 to BINS-1 -->
      <value>0.2</value> <!-- ~2mA -->
      <value>0.1</value> <!-- ~1mA -->
  </array>
  </array>
  <!-- Different CPU speeds as reported in
       /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/stats/time_in_state -->
  <array name="cpu.speeds">
      <value>400000</value> <!-- 400 MHz CPU speed -->
  </array>
  <!-- Current when CPU is idle -->
  <item name="cpu.idle">0.1</item>
  <!-- Current at each CPU speed, as per 'cpu.speeds' -->
  <array name="cpu.active">
      <value>0.1</value>  <!-- ~100mA -->
  </array>
  <array name="wifi.batchedscan"> <!-- mA -->
      <value>.0002</value> <!-- 1-8/hr -->
      <value>.002</value>  <!-- 9-64/hr -->
      <value>.02</value>   <!-- 65-512/hr -->
      <value>.2</value>    <!-- 513-4,096/hr -->
      <value>2</value>    <!-- 4097-/hr -->
  </array>

這就是在硬件層面統(tǒng)計(jì)時(shí)，直接參與運(yùn)算的參數(shù)。無論是軟件耗電統(tǒng)計(jì)還是硬件耗電統(tǒng)計(jì)，都通過BatteryStatsHelper來進(jìn)行匯總。BatteryStatsHelper位于/framework/base/core/java/com/andorid/internal/os/BatteryStatsHelper.java下。

1.1、軟件耗電統(tǒng)計(jì)

在BatteryStatsHelper.java中，有這么一個(gè)方法：

private void processAppUsage(SparseArray<UserHandle> asUsers) {
    final boolean forAllUsers = (asUsers.get(UserHandle.USER_ALL) != null);
    mStatsPeriod = mTypeBatteryRealtime;

    BatterySipper osSipper = null;
    final SparseArray<? extends Uid> uidStats = mStats.getUidStats();
    final int NU = uidStats.size();
    for (int iu = 0; iu < NU; iu++) {
        final Uid u = uidStats.valueAt(iu);
        final BatterySipper app = new BatterySipper(BatterySipper.DrainType.APP, u, 0);

        mCpuPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mWakelockPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mMobileRadioPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mWifiPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mBluetoothPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mSensorPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mCameraPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);
        mFlashlightPowerCalculator.calculateApp(app, u, mRawRealtime, mRawUptime, mStatsType);

        final double totalPower = app.sumPower();
        if (DEBUG && totalPower != 0) {
            Log.d(TAG, String.format("UID %d: total power=%s", u.getUid(),
                    makemAh(totalPower)));
        }
    }
    ... // code
}

processAppUsage()方法中，一個(gè)應(yīng)用的總功耗在這里體現(xiàn)出來了：

• cpu

• Wakelock(保持喚醒鎖)

• 無線電(2G/3G/4G)

• WIFI

• 藍(lán)牙

• 傳感器

• 相機(jī)

• 閃光燈

這些數(shù)據(jù)，將決定著你的應(yīng)用在耗電排行榜中的位置，以及是否給予用戶警告高耗電。這些警告對(duì)于應(yīng)用來說可能是致命的，用戶可能因此而卸載應(yīng)用。

應(yīng)用總功耗是上述八個(gè)統(tǒng)計(jì)值的和。這八個(gè)統(tǒng)計(jì)器同繼承自PowerCalculator.java

具體來說，這八個(gè)耗電計(jì)算器的算法分別如下：

耗電統(tǒng)計(jì)概述就如上所述?？偟膩碚f并不復(fù)雜，通過聚合八種不同方式的消耗，來得出總的耗電量，并給予用戶展示。

二、battery-historian

2.1、概述

Battery Historian ，是谷歌出品的耗電分析器。通過 Battery Historian，可將導(dǎo)出的 bugreport 文件可視化。在第一代的 Battery Historian 中，google 使用了 python 作為數(shù)據(jù)解析工具。拿到 bugreport 文件后，通過終端執(zhí)行 python 來生成可視化的 html 文件。這種方法使用起來較為麻煩，而且無法部署到服務(wù)器。因此在第二代 Battery Historian，google 選擇了使用 docker 容器?，F(xiàn)在完全不推薦使用第一代 Battery Historian，已經(jīng)許久沒有維護(hù)了，而且功能過于簡陋。

需要注意的是 battery-historian 在使用時(shí)候不能在充電，同時(shí)確保設(shè)備運(yùn)行的 Android 版本是 5.0 及以上。

通過上面的描述，對(duì)battery-historian 的功能有個(gè)大概的了解，下面進(jìn)入到實(shí)戰(zhàn)。

2.2、獲取bugreports

battery-historian 雖然功能強(qiáng)大，但是也是需要先提供數(shù)據(jù)的，其數(shù)據(jù)的獲取需要我們手動(dòng)操作。下面介紹如何獲取bugreports。

1.電腦連接上手機(jī)，斷開adb服務(wù)，adb作為一種連接的方式，有可能被其他的程序占用，所以我們做電量記錄時(shí)要避免打開很多可能沖突的東西

adb kill-server

2. 重啟adb服務(wù)

adb devices || adb start-server

3. Android也不記錄特定于應(yīng)用程序的用戶空間wakelock轉(zhuǎn)換的時(shí)間戳。如果您希望Historian在時(shí)間線上顯示關(guān)于每個(gè)單獨(dú)喚醒鎖的詳細(xì)信息，則應(yīng)在開始實(shí)驗(yàn)之前使用以下命令啟用完整喚醒鎖報(bào)告：

adb shell dumpsys batterystats --enable full-wake-history

4. 采集報(bào)告前將battery統(tǒng)計(jì)狀態(tài)重置，重置命令結(jié)束后斷開usb，測試結(jié)束后用獲取報(bào)告命令導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)文件包

adb shell dumpsys batterystats --reset

5. 導(dǎo)出電量，對(duì)于 7.0 系統(tǒng)以上的設(shè)備運(yùn)用：

adb bugreport bugreport.zip

adb bugreport > $HOME/Documents/bugreport.zip  // 指定到對(duì)應(yīng)目錄下，具體分機(jī)型，可能會(huì)有些不一樣

6.0 或更低版本：

adb bugreport  >  bugreport.txt

2.3、數(shù)據(jù)分析

獲取到數(shù)據(jù)后，接下去就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析了。

如圖所示Battery Historian圖表的一個(gè)例子：

其中標(biāo)號(hào)的意義是：

• 標(biāo)號(hào)1：從下拉列表中添加其他指標(biāo)；

• 標(biāo)號(hào)2：將鼠標(biāo)懸停在信息圖標(biāo)上可以查看有關(guān)每個(gè)指標(biāo)的詳細(xì)信息，包括圖表中使用的不同顏色代表意義的介紹；

• 標(biāo)號(hào)3：將鼠標(biāo)懸停在某個(gè)條目上可以查看該指標(biāo)的更多詳細(xì)信息，以及時(shí)間線上特定點(diǎn)的耗電量信息；

這是整個(gè)手機(jī)狀態(tài)圖，包括手機(jī)電量，CPU 使用時(shí)長，wifi 信號(hào)的強(qiáng)度，手機(jī)溫度變化等等，都在上面詳細(xì)的用圖表展示出來了。

Battery Historian除了能夠提供宏觀的系統(tǒng)層面的信息，還能夠提供針對(duì)指定App的可視化數(shù)據(jù)和表格信息，這表格主要信息包括：

• Device estimated power use等基本信息

• Networks Information：app網(wǎng)絡(luò)信息

• Wakelocks：喚醒鎖信息，一般和業(yè)務(wù)強(qiáng)相關(guān)

• Services：服務(wù)信息，查看App開啟的services信息

• Process info：進(jìn)程信息

Battery Historian圖表下為數(shù)據(jù)分析，包括三個(gè)Tab，如下圖所示，可以查看App更多信息：

其中，標(biāo)號(hào)所代表的意義是：

• 標(biāo)號(hào)1：System Stats 分組包含系統(tǒng)級(jí)別的數(shù)據(jù)，比如屏幕亮度等。這一欄顯示了系統(tǒng)發(fā)生的總體情況，可以用來測試是否存在外部影響事件；

• 標(biāo)號(hào)2：App Stats分組包含針對(duì)指定APP的詳細(xì)信息；

• 標(biāo)號(hào)3：可以根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)APP進(jìn)行排序；

• 標(biāo)號(hào)4：在下拉列表中選擇指定的APP后可在App Stats中查看具體信息，App Stats所展示的都是所選定App產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，不會(huì)受到外部因素的影響；

下面看看具體某個(gè)手機(jī)的數(shù)據(jù)，比如百度APP應(yīng)用的數(shù)據(jù)，在右邊選擇對(duì)應(yīng)的 APP，左邊就會(huì)展示當(dāng)前 APP 的電量，網(wǎng)絡(luò)等情況。

2.4、bugreport 文件分析

前面是通過Battery History 對(duì)bugreport 的文件進(jìn)行了分析，那如果我們想自己分析呢？因此，在這里有必要了解下bugreport 的文件內(nèi)容。

電量統(tǒng)計(jì)信息起始，包含 reset 時(shí)間，進(jìn)程信息等

下面是距離上次充電后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：

每個(gè) APP 電量使用情況，通過 Uid 來標(biāo)識(shí)APP

可以通過關(guān)鍵字下面的關(guān)鍵字來尋找相關(guān)信息。

DUMP OF SERVICE 

通過該關(guān)鍵字可以查到 wifi， 網(wǎng)絡(luò)， activities 等等的信息。

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么通過Battery Historian分析Android APP耗電情況”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)怎么通過Battery Historian分析Android APP耗電情況這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！