上圖為2016年6月Google更新的Android系統(tǒng)分布圖，顯示運(yùn)行每個(gè)Android版本的活躍用戶比例，由上圖得知，5.0及以上系統(tǒng)占比正在加大，而4.X占比依然是最多的，所以耗電量分析也要從4.X和5.0級(jí)以上的系統(tǒng)來(lái)研究。

Android應(yīng)用耗電量一直是比較麻煩的,也是大家所關(guān)注的問(wèn)題，在4.4系統(tǒng)之前，google一直沒(méi)有相關(guān)API暴露給外面，所以要研究4.4系統(tǒng)以前的耗電量，就需要研讀Android的源碼；5.0之后的系統(tǒng)，就可以使用adb命令直接獲取。

源碼中到底哪個(gè)部分是真正計(jì)算耗電量的呢？首先打開(kāi)Android系統(tǒng)源碼，找到設(shè)置的activity中的電池的部分，也就是”com.android.setting.fuelaguge”這個(gè)包里面的PowerUsageSummary類，該類是篩選耗電量最多的前十個(gè)應(yīng)用，而真正計(jì)算app的耗電量的是BatteryStatsHelper這個(gè)類中的processAppUsage，所以只需要研究processAppUsage這個(gè)類的具體實(shí)現(xiàn)方法就可以解開(kāi)我們的疑惑啦~

仔細(xì)查看BatteryStatsHelper中的processAppUsage這個(gè)類，就可以看出，每個(gè)app的耗電量主要由以下幾個(gè)方面決定：cpu的耗電量、wakelock的耗電量、wifi的耗電量、移動(dòng)數(shù)據(jù)的耗電量和其他傳感器的耗電量。

如上圖源碼，cpu的耗電量為cpu的運(yùn)行時(shí)間和cpu每秒耗電的乘積（里面值得注意的是CPU的速度分為幾個(gè)檔次，每個(gè)檔次的每秒耗電不同）。

如上圖源碼，wakelock的耗電量為partial wake locks的次數(shù)和每次wakelock的耗電的乘積。WakeLock是一種鎖機(jī)制，只要有人拿著這把所，系統(tǒng)就無(wú)法進(jìn)入休眠階段。其實(shí)android系統(tǒng)有多種類型的wakelock，partialwake lock、screendimwake lock、screenbrightwake lock和fullwake lock四中，四種wakelock的共同的都是保持CPU運(yùn)行，但是屏幕和鍵盤(pán)燈有區(qū)別，這個(gè)源碼中，只計(jì)算了partialwake lock這一種情況，而且只計(jì)算了其中的cpu的影響。

Wifi的耗電量包括三個(gè)部分，一個(gè)是wifi流量、wifi維持耗電量和wifi掃描耗電量，最重要的還是wifi流量耗電量。

4.4的源碼中，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的耗電量，是根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的上傳和下載的流量之和與每字節(jié)流量的耗電量的乘積。5.0及以后的版本，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的耗電量是根據(jù)packet個(gè)數(shù)來(lái)計(jì)算耗電量。

傳感器耗電量計(jì)算方式為各種傳感器的單位時(shí)間耗電量（multiplier）和運(yùn)行時(shí)間（sensorTime）的乘積之和。不過(guò)GPS傳感器和其他傳感器的單位耗電量計(jì)算方式不同。

Android5.0后，就可以直接使用adb命令很方便的獲取電量了，具體方法如下：

1. 首先通過(guò)app的包名獲取其PID（Process Identifier）：adb shell ps |find “com.baidu.example”，獲取的數(shù)據(jù)第一個(gè)參數(shù)就是UID，需要將該UID換成標(biāo)準(zhǔn)格式，如下圖，去掉下劃線即為該app的UID。
   

2. 通過(guò)UID和包名獲取該app的自從數(shù)據(jù)線上次拔插的電量：adb shell dumpsys batterystats “com.baidu.example”  |find  “***”，將***替換成UID即可，如下圖，獲取到的app的電量為6.47mAh。

3. 如果想看到完整耗電量的數(shù)據(jù)，可以直接將batterystats的內(nèi)容保存在本地。

   
   

4. 文件里面有很詳細(xì)的耗電量信息，包括：battery history：哪個(gè)應(yīng)用打開(kāi)了多少秒，之后做了哪些操作等

Per-PID Stats：每個(gè)應(yīng)用的wake timeEstimated Power User：里面包括每個(gè)應(yīng)用的耗電量（上面方法就是獲取該耗電量）

還有All kernel wake locks和All partial wake locks等

也可以通過(guò)該方法獲取競(jìng)品的待機(jī)耗電量和相同操作下的功能耗電量，與自身app進(jìn)行比對(duì)。

由以上分析每個(gè)App的耗電量主要由以下幾個(gè)方面決定：cpu的耗電量、wakelock的耗電量、wifi的耗電量、移動(dòng)數(shù)據(jù)的耗電量和其他傳感器的耗電量，而從dumpsys batterystats中獲取的是App的總耗電量，怎么區(qū)分到底是哪些部分更耗電呢？

介紹2款A(yù)pp，適用條件：手機(jī)需root

一個(gè)是google公司研發(fā)的功耗分析的工具PowerTutor，優(yōu)點(diǎn)是可以在將數(shù)據(jù)在同一環(huán)境下與競(jìng)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可以方便的開(kāi)始記錄，并且可以導(dǎo)出log，log每分鐘記錄一次所有應(yīng)用的功耗，包含了LCD，CPU，GPS，3G等產(chǎn)生功耗，缺點(diǎn)是PowerTutor并不通用，只實(shí)現(xiàn)了3中機(jī)型：G1、G2和Nexus One，其余的機(jī)型都?xì)w為Unknown，數(shù)據(jù)可能不夠精確，如果測(cè)試條件允許的話，還是最好使用支持的機(jī)型，apk直接在應(yīng)用市場(chǎng)中搜索下載。

另外一個(gè)是BetterBatteryStats，該工具是asksven研發(fā)的，主要是用來(lái)檢測(cè)待機(jī)情況下，每個(gè)應(yīng)用對(duì)手機(jī)電池的影響，該應(yīng)用主要分wakelock、alarm、network三種情況下每個(gè)應(yīng)用的情況，可以用該應(yīng)用來(lái)初步判定App電池耗電的主要原因，在alarm數(shù)據(jù)中，顯示每個(gè)應(yīng)用自手機(jī)開(kāi)機(jī)被喚醒的次數(shù)，占比，點(diǎn)擊某個(gè)應(yīng)用，會(huì)顯示該應(yīng)用的耗電最多的操作；network數(shù)據(jù)中，會(huì)顯示每個(gè)應(yīng)用通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)和占比，如下圖：

介紹一個(gè)google工具，battery history，適用條件：5.0及以上手機(jī)。

需要下載batteryhistory相關(guān)的腳本，具體步驟：首先進(jìn)行初始化操作，打開(kāi)電池?cái)?shù)據(jù)的獲取以及重置(下圖步驟1/2)，然后進(jìn)行一些操作，手動(dòng)或者自動(dòng)化都可以，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，獲取bugreprot信息，并將其轉(zhuǎn)化為html文件(下圖步驟3/4)

打開(kāi)html文件如下，橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是每個(gè)影響電量指標(biāo)的參數(shù)。

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