Android性能优化：电量优化

一. 前言

耗电情况，例如：打开屏幕，所有要使用CPU/GPU工作的动作都会唤醒屏幕，都会消耗电量。这和应用程序唤醒设备还不一样。比如使用叫醒闹钟(wake clock)、AlarmManager、JobSchedulerAPI。

二. 电量消耗情景

1. 移动网络请求

当设备通过无线网发送数据的时候，为了使用硬件，这里会出现一个唤醒耗电高峰。接下来还有一个高数值，这是发送数据包消耗的电量，然后接受数据包也会消耗大量电量也看到一个峰值。

2. WakeLock

Android 系统本身为了优化电量的使用，会在没有操作时进入休眠状态，来节省电量。当然，为了便于开发(很多应用不可避免的希望在灭屏后还能运行一些事儿，或是要保持屏幕一直亮着–比如播放视频)，Android 提供了一个 PowerManager.WakeLock 的东西。

我们可以用 WakeLock 来保持 CPU 运行，或是防止屏幕变暗/关闭，让手机可以在用户不操作时依然可以做一些事儿。然而，获取 WakeLock 很容易，释放不好就会成为难题，消耗电量。例如获取了一个 WakeLock 来保持 CPU 运转，做一个复杂运算并将数据上传到后台服务器，然后释放该 WakeLock。然而这个过程可能并不像我们想象的那么快，可能因为比如服务器挂掉，计算出了异常等等导致 WakeLock 没有释放，CPU 会一直得不到休眠，而大大增加耗电。

3. GPS

应用中经常会用到定位服务，Android 提供了 Network 定位和 GPS 定位。相对来说，GPS 会精确得多，对于一些诸如跑步，导航类的应用基本会使用 GPS 定位。然而，GPS 定位也会消耗大量的电量。

二. 电量分析工具

Battery History 工具

要进行电量优化，我们首先得知道电都消耗到哪里去了，我们可以通过 google 开源的 Battery-Historian 来进行分析。

工具开源地址: https://github.com/google/battery-historian

三. 优化措施

1. 优化网络请求

在蜂窝移动网络下，最好做到批量执行网络请求，尽量避免频繁的间隔网络请求。

尽量在 Wi-Fi 环境下使用数据传输。

2. 谨慎使用WakeLock

WakeLock 获取释放成对出现（调用 release），使用超时 WakeLock，以防出异常导致没有释放。

WakeLock 有一个接口 setReferenceCounted，用来设置 WakeLock 的计数机制，true 为计数，false 为不计数，默认是 true。所谓计数即每一个 acquire 必须对应一个 release；不计数则是无论有多少个 acquire，一个 release 就可以释放。虽然官方说默认是计数的，但有的第三方 ROM 做了修改，使默认是不计数的。

主动设置 wakeLock.setReferenceCounted(false)。

3. 监听手机充电状态

BatteryManager 会发送一个包含充电状态的持续广播，我们可以通过此广播获取充电状态和电量详情。因为这是一个持续广播，无需写 Receiver，可以直接通过 intent 获取相关数据。

IntentFilter ifilter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
Intent batteryStatus = context.registerReceiver(null，ifilter);
// 设备正在充电
int status = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_STATUS，-1);
boolean isCharging = status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING ||
                 status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_FULL;
// 也可以监听充电状态的变化，只要设备连接或断开电源，BatteryManager 就会广播相应的操作
int chargePlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED，-1);
boolean usbCharge = chargePlug == BATTERY_PLUGGED_USB;
boolean acCharge = chargePlug == BATTERY_PLUGGED_AC;

另外页可以注册 Receiver来监听

<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>