安卓功耗优化

优化电池续航时间  |  Android 开发者  |  Android Developers

一、原理

PowerManager 用来控制设备的电源状态. 而 PowerManager.WakeLock 也称作唤醒锁, 是一种保持 CPU 运转防止设备休眠的方式.

• WakeLock是什么

  WakeLock是Android框架层提供的一套机制，应用使用该机制可以达到控制Android设备状态的目的。这里的设备状态主要指屏幕的打开关闭，cpu的保持运行。简单的理解WakeLock是让系统保持”清醒”的一种手段.

• WakeLock作用

  当手机灭屏状态下保持一段时间后，系统会进入休眠，一些后台运行的任务就可能得不到正常执行，比如网络下载中断，后台播放音乐暂停等。WakeLock正是为了解决这类问题，应用只要申请了WakeLock，那么在释放WakeLock之前，系统不会进入休眠，即使在灭屏的状态下，应用要执行的任务依旧不会被系统打断。

• WakeLock有那些分类

  WakeLock是PowerManager的内部类，其代码路径位于：

  frameworks/base/core/java/android/os/PowerManager.java

• WakeLock 分类如下：

  • PARTIAL_WAKE_LOCK: 灭屏，关闭键盘背光的情况下，CPU依然保持运行。
  • PROXIMITY_SCREEN_OFF_WAKE_LOCK： 基于距离感应器熄灭屏幕。最典型的运用场景是我们贴近耳朵打电话时，屏幕会自动熄灭。
  • SCREEN_DIM_WAKE_LOCK/SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK/FULL_WAKE_LOCK：这三种WakeLock都已经过时了，它们的目的是为了保持屏幕长亮，Android官方建议用getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);方式替换。因为比起申请WakeLock,这种方式更简单，还不需要特别申请android.permission.WAKE_LOCK权限。
  • DOZE_WAKE_LOCK/DRAW_WAKE_LOCK： 隐藏的分类，系统级别才会用到。

 如果是PARTIAL_WAKE_LOCK, 无论屏幕的状态甚至是用户按了电源钮, CPU 都会继续工作. 如果是其它的唤醒锁, 设备会在用户按下电源钮后停止工作进入休眠状态.

• WakeLock的flag如下：
  • ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP： 点亮屏幕，比如应用接收到通知后，屏幕亮起。
  • ON_AFTER_RELEASE： 释放WakeLock后，屏幕不马上熄灭。
  • UNIMPORTANT_FOR_LOGGING： 隐藏的flag，系统级别才会用到。

二、查找耗电问题

adb shell dumpsys power|grep PARTIAL

2.1 cocos持有的锁

在这看到了系统持有了两个PARTIAL_WAKE_LOCK ：

• '*job*/com.android.vending/com.google.android.finsky.scheduler.process.mainimpl.PhoneskyJobServiceMain'
  android JobSchedule，可以不管

  Android 5.0 系统以后，Google 为了优化 Android 系统，提高使用流畅度以及延长电池续航，加入了在应用后台 / 锁屏时，系统会回收应用，同时自动销毁应用拉起的 Service 的机制。同时为了满足在特定条件下需要执行某些任务的需求，google 在全新一代操作系统上，采取了 Job _（jobservice & JobInfo）_的方式，即每个需要后台的业务处理为一个 job，通过系统管理 job，来提高资源的利用率，从而提高性能，节省电源。这样又能满足 APP 开发商的要求，又能满足系统性能的要求。Jobscheduler 由此应运而生。

• AudioMix 音频锁

  audioMix 是 安卓系统默认的音频锁，只要在cocos2d中播放音频，cocos都会持有该锁，即使手机锁屏，cocos也不会释放该锁，要解决这个问题，需要修改cocos的源码。

  https://forum.cocos.org/t/creator2-2-0-android-audiomix-partial-wake-locks/87985

  临时解决方案：

  free AudioMix partial wake locks, and android device can enter power save by xianyinchen · Pull Request #2137 · cocos-creator/engine-native (github.com)

2.2 自定义锁

'MyApp::MyWakelockTag' 是我们自己创建的锁

解决：
熄屏后手动释放锁，或则增加策略，比如音频停止，并且熄屏两分钟后释放锁

/**
 * 播放过程中申请唤醒锁，尽量延长熄屏的时间
 */
private fun acquireWakeLock() {
  if (wakeLock != null && wakeLock?.isHeld == true) {
    Timber.d("已经持有锁")
    return
  }
  wakeLock =
    (getSystemService(Context.POWER_SERVICE) as PowerManager).run {
      newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK, "Anibook::AudioServiceWakeLock").apply {
        acquire()
      }
    }
}
private fun releaseWakeLock() {
  wakeLock?.let {
    if (it.isHeld) {
      it.release()
    }
  }
}

监听app后台状态

private val appStatusListener = object : Utils.OnAppStatusChangedListener {
  override fun onForeground(activity: Activity?) {
    // if (AudioPlayer.isPlaying()) {
    Timber.d("处于前台，获取锁")
    acquireWakeLock()
    // }
  }
  override fun onBackground(activity: Activity?) {
    if (AudioPlayer.isPlaying()) {
      Timber.d("处于后台，正在播放，持有锁")
      acquireWakeLock()
      return
    }
    releaseWakeLock()
    Timber.d("处于后台，释放锁")
  }
}

在暂停/恢复处也处理下，因为在通知中也可以暂停和播放，这种情况下，是不会回调上面的回调的

private fun pause() {
  if (!AppUtils.isAppForeground()){
    releaseWakeLock()
  }  
}

private fun resume() {
  acquireWakeLock()  
}