android之WakeLock机制浅析

Posted 2020-07-25 随风飘落的雨滴

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ad7c2540101n2k2.html

 

应用程序耗电的实质，是所启用的硬件在消耗电量。  
手机的耗电单元 
CPU: 应用处理器（Application Processor）和基带处理器（Base Band） 

Soc（系统级芯片）： GPU（图形处理单元）， 

Video Codec等 外设：wifi，BT, GPS，LCD等  
耗电情况： 
应用处理器（Application Processor） 40～60mA

GPU开启时会大于100mA 

基带处理器（Base Band）3～5mA  

通话时100～200mA 

LCD  100mA 

Wifi   100mA 
BT    60mA  

AP是ARM架构的处理器，用于运行Linux+android系统；

BP用于运行实时操作系统（RTOS），通讯协议栈运 行于BP的RTOS之上

非通话时间，BP的能耗基本上在5mA左右，而AP只要处于非休眠状态，能耗至少在50mA以上，执行图形运算时会更高。另外 LCD工作时功耗在100mA左右，WIFI也在100mA左右。

一般手机待机时，AP、LCD、WIFI均进入休眠状态，这时Android中应用程序 的代码也会停止执行,只会有基带处理器（Base Band）的耗电。 
 
摩托罗拉的里程碑手机为例，官方的参数如下：

 锂电池（1400mAh）  通话时间450分钟   待机时间420小时 
 
也就是说，通话时1400/（450/60） = 186.67mA 

          待机时 1400/420 = 3.33mA  
省电的原则：按需并按最低标准使用硬件  

WakeLock机制：

Android为了确保应用程序中关键代码的正确执行，提供了Wake Lock的API，使得应用程序有权限通过代码阻止AP进入休眠状态。 
WakeLock阻止应用处理器（Application Processor）挂起，确保关键代码的运行，通过中断唤起应用处理器（Application Processor），可以阻止屏幕变暗。所有的WakeLock被释放后，系统会挂起。  
PowerManager pm = (PowerManager) context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE); WakeLock sCpuWakeLock = pm.newWakeLock( 
                PowerManager.FULL_WAKE_LOCK | 
                PowerManager.ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP,"okTag"); 

 if (sCpuWakeLock!= null) {          

 sCpuWakeLock.release(); 

          sCpuWakeLock = null; 

}

PARTIAL_WAKE_LOCK:保持CPU 运转，屏幕和键盘灯有可能是关闭的。 
SCREEN_DIM_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，允许保持屏幕显示但有可能是灰的，允许关闭键盘灯 
SCREEN_BRIGHT_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，保持屏幕高亮显示，允许关闭键盘灯 
FULL_WAKE_LOCK：保持CPU 运转，保持屏幕高亮显示，键盘灯也保持亮度 
ACQUIRE_CAUSES_WAKEUP：不会唤醒设备，强制屏幕马上高亮显示，键盘灯开启。有一个例外，如果有notification弹出的话，会唤醒设备。 
ON_AFTER_RELEASE：WakeLock 被释放后，维持屏幕亮度一小段时间，减少WakeLock 循环时的闪烁情况
如果申请了partial wakelock,那么即使按Power键,系统也不会进Sleep,如Music播放时 如果申请了其它的wakelocks,按Power键,系统还是会进Sleep

但如果不领会Android设计者的意图而滥用Wake Lock API，为了自身程序在后台的正常工作而长时间阻止AP进入休眠状态，就会成为待机电池杀手。 

 

Alarm Manager 
AlarmManage有一个AlarmManagerService,该服务程序主要维护app注册下来的各类Alarm,并且一直监听Alarm设备，一旦有Alarm触发，或者是Alarm事件发生，AlarmManagerService就会遍历Alarm列表，找到相应的注册Alarm并发出广播

Alarm Manager会维持一个cpu的wake lock。这样能保证电话休眠时，也能处理alarm的广播。一旦alarm receiver的onReceive() 方法执行完，wake lock会迅速被释放。如果在receiver中开启一个service，有可能service还没启动，wake lock已经被释放了。所以此时要实现单独的wake lock策略。

有4种Alarm类型： 
1)RTC_WAKEUP 
在指定的时刻（设置Alarm的时候），唤醒设备来触发Intent。

2)RTC 
在一个显式的时间触发Intent，但不唤醒设备。   
3)ELAPSED_REALTIME 
从设备启动后，如果流逝的时间达到总时间，那么触发Intent，但不唤醒设备。流逝的时间包括设备睡眠的任何时间。注意一点的是，时间流逝的计算点是自从它最后一次启动算起。   
4)ELAPSED_REALTIME_WAKEUP 
从设备启动后，达到流逝的总时间后，如果需要将唤醒设备并触发Intent。