耗电优化：Doze&Standby

Posted 2022-12-07 斯音

一.电池省电优化(Doze和App Standby模式)

从android6.0开始,系统提供了两种省电功能(延长电池寿命和使用时间):Doze和App Standby
Doze和App Standby模式会延缓CPU和网络活动实现节能;

1.Doze模式

1.进入Doze模式
    在手机未充电,完全静止且熄屏一段时间后,Android系统会自动进入Doze模式
    
2.Doze模式效果
    1.网络访问被挂起
    2.Wake Locks被无视     
    3.AlarmManager被推迟到下一个maintenance window窗口,
    除非使用AlarmManager新方法: setAndAllowWhileIdle(),setExactAndAllowWhileIdle(),setAlarmClock()
    4.WiFi扫描被停止
    5.SyncAdapter同步工作被停止
    6.JobScheduler定时任务被停止
    
    Doze模式的五种状态
        ACTIVE:           活动状态
        INACTIVE:         屏幕关闭进入非活动状态
        IDLE_PENDING:     每隔30分钟让App进入预备状态
        IDLE:             空闲状态
        IDLE_MAINTENANCE：处理挂起任务     
    系统进入Doze模式后,每隔一段时间(30分钟)会有一小段时间(30s)供APP处理被挂起任务,
    但随着时间推移,间隔时间会变长,以此减少电量消耗
            
3.退出Doze模式
    1.手机充电
    2.手机移动
    3.手机屏幕打开

2.App Standby模式

1.进入App Standby模式
    长时间未被用户使用的App,将进入App Standby状态(被标志为空闲状态)
    
2.退出App Standby模式
    1.用户主动启动该App
    2.该App有前台进程(前台activity/前台service),被其它前台进程启动
    3.该App在锁屏或通知栏有可见的Notification
    4.Android设备充电时,会将所有Standby状态的App释放,处理挂起任务
    5.如果App空闲时间很长,系统将允许App一天一次访问网络
    
3.App Standby和Doze区别
App Standby不需要屏幕关闭,App进入后台一段时间,网络也会受到限制
Doze模式需要屏幕关闭(通常晚上睡觉或长时间屏幕关闭才会进入)

3.阻止电池优化(白名单)

Android6.0及更高版本提供电池优化白名单,App加入白名单可逃脱Doze和App Standby限制,
处于白名单中的App也会受到一定限制: Jobs和Syncs以及常规Alarms也会被推迟;

用户手动设置App进入白名单: 设置>电池>电池优化白名单

App检测是否在白名单: PowerManager.isIgnoringBatteryOptimizations()

App请求加入白名单:
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) 
    PowerManager pm = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
    if (pm != null && !pm.isIgnoringBatteryOptimizations(getPackageName())) 
        //1.进入系统电池优化设置界面,把当前APP加入白名单
        //startActivity(new Intent(Settings.ACTION_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATION_SETTINGS));
        
        //2.弹出系统对话框,把当前APP加入白名单(无需进入设置界面)
        //在manifest添加权限 <uses-permission android:name="android.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS"/>
        Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS);
        intent.setData(Uri.parse("package:" + getPackageName()));
        startActivity(intent);
    

二.AlarmManager定时闹钟失效

1.App被Kill后,AlarmManager失效(只有App进程在运行时,才会收到系统定时AlarmManager通知)
    添加守护进程,相互监听重启; 提醒用户加入锁屏清理白名单
2.手机重启,AlarmManager任务失效
    监听重启广播,重新设置定时闹钟
3.从Android4.4(API19)开始,AlarmManager机制修改,set(),setRepeating()定时不再精确,甚至setRepeating只生效一次(不会重复)
    新增精确定时方法: setExact(),setWindow(),setAlarmClock(),
4.从Android6.0(API23)开始,进入Doze模式(省电优化),AlarmManager被延缓
    新增精确定时方法: setAndAllowWhileIdle(),setExactAndAllowWhileIdle()

从Android4.4(API19)开始,新增精准定时方法都是一次性闹钟,没有重复定时的方法,
所以当需要重复周期闹钟,只能在下一次唤醒时重新设置定时,间接实现重复闹钟！

精确定时一次Demo如下:
void setWakeAtTime(Context cxt, int delay) 
    PendingIntent pi = PendingIntent.getService(cxt,0,new Intent(cxt, xxService.class),PendingIntent.FLAG_UPDATE_CURRENT); 
    AlarmManager alarm = (AlarmManager) cxt.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
    if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) //Android 6，针对省电优化
        alarm.setExactAndAllowWhileIdle(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + delay, pi);
    else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT) //Android 4.4，针对set不准确
        alarm.setExact(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + delay, pi);
    else
        alarm.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP, SystemClock.elapsedRealtime() + delay, pi);