Android省电开发 浅析

一．Android省电开发之性能优化

      我之前博客有在总结，just a little，http://blog.csdn.net/wtyvhreal/article/details/44172125

二．Android省电开发之CPU降频

      众所周知，在android系统的耗电量排行里，cpu的耗电占 了比较大的一部分比例，也就是说，cpu的使用率和使用频率将直接或间接的影响电量的分配和使用，但很遗憾，android-sdk中没有为 android的开发者提供类似cpu管理的功能，但是当下很多省电类应用或专业的cpu管理软件都提供了cpu的降频甚至是超频的功能。

      http://blog.csdn.net/matrix_xu/article/details/8509319（这里有篇博文写的很详细，拿来参考）

三．Android省电开发之service

      Android应用开发中，难免会遇到service开发。android中服务是运行在后台的东西，级别与activity差不多。既然说service是运行在后台的服务，那么它就是不可见的，没有界面 的东西。Service和其他组件一样，都是运行在主线程中，因此不能用它来做耗时的请求或者动作。你可以在服务中开一一个线程，在线程中做耗时动作。

     我们从三个方面来浅析一下service的省电开发

1.     查看service是否存活以及降低优先级：

       假如一个service工作完成，但是来不及关掉或者kill掉，用户又看不见，所以这个service将会一直在后台运行，势必耗电。所以我们可以降低某些不常用service进程的优先级，在系统内存吃紧的情况下， 进程优先级低的service容易被系统kill掉。除此之外，可以利用监听系统广播来判断service状态是否存活，死亡即可手动kill掉。

2.     用IntentService代替Service开发：

      普通服务一旦启动之后，就会一直处于运行状态，必须调用stopService()或者stopSelf()方法才能让服务停止下来。为了简单的创建一个异步的、会自动挺值得服务，Android专门提供了一个IntentService类。IntentService在运行完毕后自动停止，减少耗电量。

3.     后台执行的定时任务Alarm机制:

       Service没必要一直在后台运行，这时候的定时任务显得很重要。Android的定时任务有两种实现方式，Timer类和Alarm机制。Timer有一个明显的短板，不适合长期后台运行的定时任务。为了能让电池更加耐用，每种手机都会有自己的休眠策略，Android手机就会在长时间不操作的情况下自动让CPU进入到睡眠状态，这就有可能导致Timer中的定时任务无法正常运行。而Alarm机制则不存在这种情况，它具有唤醒CPU的功能，即可以保证每次需要执行定时任务的时候CPU能正常工作。重点来了：从Android 4.4之后，Alarm任务的触发时间将会变得不准确，有可能会延迟一段时间后任务才能得到执行。这不是bug，而是系统在耗电性方面进行的优化。系统会自动检测目前有多少Alarm任务存在，然后将触发时间将近的几个任务放在一起执行，这就可以大幅度的减少CPU被唤醒的次数，从而有效延长电池的使用时间。

四．Android省电开发之网络

       除了常规的异步网络、多线程技术、本地缓存等等之外，Android省电开发还有一个重要的方面是：wifi比蜂窝数据，包括2G(GPRS)、3G更省电：a)尽量在Wi-Fi下传输数据，当然这是废话，不过可以考虑在有Wi-Fi的时候做预加载，比如应用中心的zip包、手Q web类应用的离线资源等;b)非Wi-Fi下，尽量减少网络访问，每一次后台交互都要考虑是否必须。虽然WiFi接入方式已经占到移动互联网用户的50%，但是是有些手机设置为待机关闭WiFi连接，即便有Wi-Fi信号也只能切换到蜂窝数据;

      看了一篇博文，上面数据测试，也不知道正确与否，但是能说明一定的问题。灭屏情况：灭屏传输，高负载download的时候WiFi最省电(70mA)，3G(270mA)和2G(280mA)相当，是WiFi的4倍左右;亮屏情况：亮屏传输，高负载download的时候WiFi最省电(280mA)，3G(360mA)和2G(370mA)相当，是WiFi的1.3倍左右;所以在Android应用省电开发中，我们可以在获取网络方式的方面加以考虑。

五．Android省电开发之Android L5.0（ART）登场

1.      默认的ART运行模式

      最新的安卓4.4系统中引入了全新的ART模式吗，相比之前流行已久的Dalvik模式有了很大的改变。因此LZ为大家制作了以下这张ART模式和Dalvik模式区别对比图表，通过对比，可以一眼看出 ART模式和Dalvik模式之间的区别。

     这篇博客写的很好http://www.cnblogs.com/shaweng/p/3811461.html

     在Dalvik中，应用每次运行，字节码都需要通过即时编译器转换为机器码，这回拖慢应用的运行效率，而在ART环境中，应用在第一次安装时，字节码就会预先编译成机器码，使其成为了真正的本地应用。这个过程叫做预编译。这样的话，应用的启动和执行都会变得更加快速。但是ART的缺点是预编译完的机器人占用了更大的存储空间，应用的安装需要更长的时间。但是牺牲空间时间换取省电速度，在Android应用中还是可以接受的，毕竟性能的提升，运行速度的变快，体验更流畅，电池续航更久显得更重要。

经测试，谷歌最新的Android L系统与上一版本相比续航能力可以提升36%。

     Android 5.0的亮点http://lib.91.com/comments/141029/21755059.html

2.      利用JobScheduler API

       过去，如果开发人员想通过后台调取服务器数据，或完成某些处理工作，应用程序必须先监听是否有事件正在发生，并为自己设定一个唤醒时间，一旦应用程序开始运行，他需要检查各种环境条件，以确定是否具备条件让它完成工作，还是需要稍后再试，这种方式不仅复杂，而且容易出错，它会不断的浪费资源，比如当 一个应用程序被唤醒后，发现条件不符合就只能去睡觉并为下次唤醒再次设定时间，这是一个反复的过程。  

       这个问题，将引用JobScheduler来修复，它作为一个调度应用程序，负责当应用程序被唤醒时，提供适当的运行环境，所以开发者不用再让程序检测环境是否符合需求，开发人员只需要按照标准的流程来，调度程序会自动为唤醒的程序，准备好运行环境。应用程序可以使用这个调度程序，来唤醒他们，比如当设备连接到充电器后，调度程序将唤醒那些需要处理器工作的程序，让他们进行工作，或者在设备连接至WiFi网络的时候上传下载照片，更新内容等。该调度程序还支持一个时间窗口，以便它可以唤醒一组应用程序，这将使那些不需要精确唤醒时间，但每隔一两小时需要运行一次的程序能在同一时间点运行，这样就能让处理器保持更长时间的休眠。

      JobScheduler的优势相当巨大，它不仅可以帮助手机节省电量， 实际由于不在需要监听，更改和设置报警，还可以帮助开发人员减少代码书写量。目前该JobScheduler类，已经加入Android L开发者预览版。

3.      各种省电新模式和新技术

（1）      全新的Material Design风格用户界面；

      新的用户界面更加简洁、色彩更加丰富。动画效果更加合理生动，同时加入实时阴影的3D视图，更多的使用卡片风格的显示效果。全平台风格也变得更为统一。

（2）      新的通知消息系统；

      允许用户管理通知中心中的通知消息。原先的Android通知栏几乎是处于无法控制的状态，所有的应用通知都会弹出，要想关闭只能进到每一个应用中去单独设置，或是使用第三方软件来实现统一管理。但是现在不用了，Android 5.0已经自带了通知管理界面。

（3）      多任务界面有着全新的Google Now卡片风格；

      通知中心融入更多的卡片式风格，即使是在锁屏状态下也可以进行多种功能操作。同时用户可以自定义通知的优先级别，使得用户不会错过任何重要的通知。还可以设置特定的通知权限，只有被允许的通知消息才会推送。同时还具有操作性，比如用户在游戏时有电话打入，不会以全屏显示，而是弹出可操作的通知卡片，用户可选择接听或拒接，不影响游戏继续进行。

（4）      Project Volta省电模式、BatterySaver省电模式；

       Android 5.0的省电模式是通过JobSchedulerAPI以及自动调节屏幕亮度、刷新率来达到省电的效果，而且还使用了Project Volta量化每个应用的耗电量，在手机快没电的情况下主动降低CPU的主频或者关闭通讯模块，以获得更长的待机时间。还配备了一个Battery Bistorian电池历史记录功能，可让详细显示设备的耗电情况。

六．参考引用

http://blog.csdn.net/dyllove98/article/details/43407093

http://blog.csdn.net/matrix_xu/article/details/8509319

http://lib.91.com/comments/141029/21755059.html

http://tech.qq.com/a/20140702/026949.htm

http://news.mydrivers.com/1/310/310617.htm

http://mobile.51cto.com/abased-419415.htm

http://www.pc841.com/shoujizhishi/28594.html

http://mobile.51cto.com/news-417703.htm