前言-理論篇

耗電量分析是衡量應(yīng)用性能表現(xiàn)的一個(gè)重要指標(biāo)，要做好一款app，不僅僅是實(shí)現(xiàn)功能，我們需要考慮很多性能指標(biāo)，讓用戶用的更爽，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要充分考慮到各項(xiàng)性能指標(biāo)，比如定位精度，更高的精度，往往意味著更高的能耗，因此要平衡好精度和功耗，避免我們的app過(guò)多的過(guò)多的電量消耗，而界面卡頓可能意味著大量的多余計(jì)算，不僅影響流暢度，影響電量消耗，網(wǎng)絡(luò)的不合理使用，也會(huì)增加耗電量，這些都是影響耗電量和用戶體驗(yàn)的重要因素，因此必須要重視app耗電量。

1.耗電量概念

`x 軸`為時(shí)間，`y 軸`為電量消耗的坐標(biāo)圖

• Idle 表示app處于休眠狀態(tài)，幾乎不使用電量。
• Active狀態(tài)說(shuō)明app處于工作狀態(tài)，用電量比較高，圖中的第二個(gè) Active 的耗電遠(yuǎn)高于第一個(gè)，這是因?yàn)閍pp所做的工作類型不同而導(dǎo)致的。
• Overhead指的是調(diào)起硬件來(lái)支持app功能所消耗的電量，這部分是支持硬件工作必要的電量消耗。
• 圖中橫線以下所包區(qū)域是固定開(kāi)銷（Fixed Cost），橫線以上區(qū)域是動(dòng)態(tài)開(kāi)銷（Dynamic cost）。

2.節(jié)省電量的四個(gè)基本原則：

• 識(shí)別：想清楚你需要app在特定時(shí)刻需要完成哪些工作，如果是不必要的工作，考慮延后執(zhí)行或者省去。

• 優(yōu)化：優(yōu)化app的功能實(shí)現(xiàn)，盡可能以更有效率的方式去完成功能。

• 合并：不需要立刻獲取，可以延后合并執(zhí)行，比如合并網(wǎng)絡(luò)

• 減少：在滿足需求的基礎(chǔ)上，盡量減少做重復(fù)工作的頻率。

一、耗電大戶

耗電大戶

1.網(wǎng)絡(luò)

app進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，蜂窩數(shù)據(jù)和Wi-Fi等元器件開(kāi)始工作就會(huì)消耗大量電能，應(yīng)減少數(shù)據(jù)傳輸，合并網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)延時(shí)等。

2.定位

app為了記錄用戶的活動(dòng)或者提供基于位置的服務(wù)會(huì)進(jìn)行定位。定位精度越高，定位時(shí)間越長(zhǎng)，消耗電量也就越多。

3.CPU

app做的每件事幾乎都需要用CPU，所以CPU是電能消耗大戶，高CPU使用時(shí)會(huì)迅速消耗掉用戶的電池電量，所以我們要更合理的使用CPU，降低能耗。

4.GPU

app內(nèi)容每次更新到屏幕上都需要消耗電能處理像素信息。動(dòng)畫和視頻格外耗電。不經(jīng)意的或者不必要的內(nèi)容更新同樣會(huì)消耗電能，所以UI不可見(jiàn)時(shí)，應(yīng)該避免更新其內(nèi)容。

5.傳感器和藍(lán)牙

長(zhǎng)時(shí)間用不上加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)等設(shè)備的動(dòng)作數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該停止更新數(shù)據(jù)，不然也會(huì)浪費(fèi)電能。應(yīng)按需獲取，用完即停。藍(lán)牙活動(dòng)頻度太高會(huì)消耗電能，應(yīng)該盡量分批、減少數(shù)據(jù)輪詢等操作。

二、測(cè)試工具

1.Energy Impact

Energy Imapct

1.1Average energy Imapct

Average energy Imapct代表的是app的耗電量評(píng)級(jí)，low（綠色區(qū)域）、high （黃色區(qū)域）、very high（紅色區(qū)域）。通過(guò)這張圖，我們可以大致了解 app 電量的使用情況。理想的狀態(tài)是 app 處于 low、high 狀態(tài)。如果處于very high狀態(tài)，我們需要分析哪些功能導(dǎo)致耗電量大漲。

1.2Average Componet Utilization

Average Componet Utilization展示的是Overhead、CPU、NetWork、Location、GPU各部分耗電量的占比，通過(guò)這個(gè)占比，我們可以分析各部分耗電量是否較高。

1.3Energy Impact

Energy Impact會(huì)實(shí)時(shí)展示電量消耗，每個(gè)柱子代表每秒的電量消耗，通過(guò)每個(gè)柱子由不同的顏色組成，展示各部分電量消耗的比例，依次是Overhead（紅色）、CPU（藍(lán)色）、網(wǎng)絡(luò)（深黃）、定位（淡黃）、GPU（綠色）、后臺(tái)（深灰）、前臺(tái)（淡灰）、Suspend（白色）。

1.4總結(jié)

在使用Energy Impact的過(guò)程中，首先可以觀察Average energy Imapct。了解app的整體耗電量情況，處在什么位置，對(duì)整體有個(gè)大概的了解，然后通過(guò)Average Componet Utilization來(lái)觀察app整體耗電量中，具體哪一部分占比較高，最后使用Energy Impact進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，分析頁(yè)面各部分消耗是否是必要的，比如某個(gè)頁(yè)面只在進(jìn)入的時(shí)候需要獲取經(jīng)緯度，后面不需要實(shí)時(shí)獲取經(jīng)緯度，那么在進(jìn)入頁(yè)面獲取經(jīng)緯度以后，就要將定位關(guān)閉，以減少電量消耗。

優(yōu)點(diǎn)：
實(shí)時(shí)性高、數(shù)據(jù)分析可以通過(guò)圖形直觀展示、可以獲取`Overhead（紅色）、CPU（藍(lán)色）、網(wǎng)絡(luò)（深黃）、定位（淡黃）、GPU（綠色）、后臺(tái)（深灰）、前臺(tái)（淡灰）、Suspend（白色）等數(shù)據(jù)和各部分?jǐn)?shù)據(jù)占比。

缺點(diǎn)：
顆粒度較大，想做詳細(xì)的分析，需要借助，其它工具。比如針對(duì)CPU的消耗情況，可以通過(guò)Time Profiler來(lái)進(jìn)行分析，分析具體哪部分代碼消耗較多,使用Network Profiler來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)的消耗情況、使用Location Profiler來(lái)分析定位的情況，詳細(xì)獲取各部分?jǐn)?shù)據(jù)，找到電量的消耗點(diǎn)。

2.Energy Log

2.1Energy Log使用：

energy log

設(shè)置路徑：開(kāi)發(fā)者 -> Logging -> Energy -> Start Recording -> Stop Recording。

首先找到開(kāi)發(fā)者，點(diǎn)擊進(jìn)入，找到Logging選項(xiàng)，如下圖：

<img src="https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Performance/Conceptual/EnergyGuide-iOS/Art/ios_settings_2x.png" width = "300" height = "500" align = center /><img src="https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Performance/Conceptual/EnergyGuide-iOS/Art/ios_developer_2x.png" width = "300" height = "500" align = center /></br>

然后點(diǎn)金進(jìn)入Logging選項(xiàng)、進(jìn)入新頁(yè)面，打開(kāi)Energy開(kāi)關(guān)，同時(shí)點(diǎn)擊Start Recording，此時(shí)開(kāi)始記錄電量消耗情況，，這時(shí)你可以選擇想要測(cè)試的app，在測(cè)試完畢后，點(diǎn)擊Stop Recording，關(guān)閉電量記錄功能，如下圖：

<img src="https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Performance/Conceptual/EnergyGuide-iOS/Art/ios_logging_startrecording_2x.png" width = "300" height = "500" align = center /><img src="https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Performance/Conceptual/EnergyGuide-iOS/Art/ios_logging_stoprecording_2x.png" width = "300" height = "500" align = center /></br>

最后，將手機(jī)連接到電腦，導(dǎo)出設(shè)備中的電量記錄數(shù)據(jù)，在Energy Log中，可以看到詳細(xì)的電量消耗數(shù)據(jù)，如下圖：

<img src="https://developer.apple.com/library/archive/documentation/Performance/Conceptual/EnergyGuide-iOS/Art/instruments_file_menu_importloggeddatafromdevice_menuitem_2x.png" width = "400" height = "500" div align = center /></br>

2.2Energy Log組成：

energylog4

• Energy Usage Log 代表能耗消耗級(jí)別，有 0 到 20 的級(jí)別，表示應(yīng)用在任何給定時(shí)間使用了多少電量，值越大表示越耗電。可以用來(lái)分析app的總體能耗。

• CPU Activity Log 代表cpu能源消耗，包括 ：Foreground app Activity、Graphics Activity、Media Activity、Other Activity。

• Network Activity Log 代表網(wǎng)絡(luò)能源消耗，包括 ：Cellular in、Cellular out、Wi-Fi In、Wi-Fi Out。

• Display Brightness Log 代表屏幕消耗。

• Sleep/Wake Log 代表儀器捕獲有關(guān)設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)的信息。

• Bluetooth On/Off Log 代表藍(lán)牙開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

• Wi-Fi On/Off Log 代表Wi-Fi開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

• Gps On/Off Log 代表Gps開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

2.3總結(jié)

在使用Energy Log過(guò)程中，可以通過(guò)橫向比較各個(gè)維度的數(shù)據(jù)，來(lái)分析各部分的能源消耗，分析能耗的使用情況，更合理的使用手機(jī)電量。

優(yōu)點(diǎn)：
Energy Log可以測(cè)試自己app和別人app的電量消耗，有各個(gè)上面??維度的詳細(xì)數(shù)據(jù)，比如:某個(gè)時(shí)刻的cpu使用情況、定位使用情況，可以關(guān)聯(lián)CPU、定位、總能耗消耗等數(shù)據(jù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，分析使用是否合理。

缺點(diǎn)：
Energy Log只能看整體能耗的水平，同時(shí)由于log不是實(shí)時(shí)的，要具體確定某個(gè)頁(yè)面或者某個(gè)路徑的能耗情況，需要自己測(cè)試的時(shí)候記錄一下，只能大概對(duì)照，而且不能輸出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

3.Sysdiagnose

Sysdiagnose是用來(lái)診斷系統(tǒng)問(wèn)題的工具，它包括了過(guò)去幾天里，系統(tǒng)整體的詳細(xì)功耗情況、各個(gè)App在各個(gè)硬件上的耗電情況，溫度、電流等等一系列詳細(xì)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)最終會(huì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含多張數(shù)據(jù)表，比如在iOS12的系統(tǒng)中，有多達(dá)406張表。

3.1配置和數(shù)據(jù)獲取

蘋果官方在Battery Life Logging Instructions中詳細(xì)說(shuō)明了導(dǎo)出日志的步驟。通過(guò)安裝電量分析的profile來(lái)記錄手機(jī)耗電量信息，使用iTunes進(jìn)行同步，最終從文件夾（~/Library/Logs/CrashReporter/MobileDevice/你的手機(jī)名/）中獲取后綴是.PLSQL或者.PLSQL.gz的幾個(gè)文件，這些文件記錄了手機(jī)中各個(gè)app的耗電情況。

3.2分析數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中有多張表格，這些表格的具體用途，蘋果沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明，下面是騰訊和一些開(kāi)發(fā)者總結(jié)的部分表格信息。

我們可以根據(jù)上面的表格，來(lái)分析耗電情況，比如：

• PLBatteryAgent_EventBackward_Battery_UI 可以分析剩余電量曲線
• PLBatteryAgent_EventBackward_Battery 可以分析整體耗電量和溫度變化
• PLAccountingOperator_Aggregate_RootNodeEnergy 和 PLAccountingOperator_EventNone_Nodes 兩張表，可以得到某個(gè) Bundle ID 對(duì)應(yīng)的 App 在各個(gè)硬件上的耗電情況。

下面是一些數(shù)據(jù)獲取的SQL語(yǔ)句：

• 查看APP運(yùn)行的時(shí)間timestamp

  select ID,timestamp,datetime(timestamp, 'unixepoch', 'localtime')as time,BundleID from PLAppTimeService_Aggregate_AppRunTime where BundleID='XXX' order by timestamp

• 查看APP的NodeID

  select * from PLAccountingOperator_EventNone_Nodes where Name ='XXX'

• 查看APP的電量測(cè)試

  select ID,timestamp,datetime(timestamp, 'unixepoch','localtime')as time,Energy,NodeID,RootNodeID from PLAccountingOperator_Aggregate_RootNodeEnergy where NodeID=XXX order by time

• 查看APP某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電量求和

  select datetime(timestamp, 'unixepoch', 'localtime')as time,sum(Energy),NodeID from PLAccountingOperator_Aggregate_RootNodeEnergy where NodeID=XXX and timestamp='XXX'

RootNodeID硬件對(duì)照表

3.4總結(jié)

Sysdiagnose是一個(gè)可以詳細(xì)獲取各個(gè)維度數(shù)據(jù)的工具，具體到某個(gè)app、某段時(shí)間、某個(gè)硬件的具體能源消耗，可以使用這個(gè)工具，進(jìn)行app的不同場(chǎng)景的能耗數(shù)據(jù)對(duì)比、競(jìng)品app的能耗數(shù)據(jù)分析和對(duì)比，十分精確。

優(yōu)點(diǎn)：
可以精確獲取各個(gè)維度的能耗消耗數(shù)據(jù)，包括：isp、apsocbase、 display、wifi data、GPU 、CPU、restofsoc、GPS、DRAM、等詳細(xì)數(shù)據(jù)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，可以分析某個(gè)app的某段時(shí)間，各個(gè)維度的能耗數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)十分精確。

缺點(diǎn)：
數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)獲取，部分?jǐn)?shù)據(jù)需要等待一個(gè)小時(shí)才能獲取，測(cè)試周期長(zhǎng)，數(shù)據(jù)量較大，沒(méi)有官方文檔指導(dǎo)，需要自己分析各個(gè)表中的數(shù)據(jù)含義。

三、案例分析

1.對(duì)比分析

使用Sysdiagnose，通過(guò)對(duì)比A頁(yè)面和B頁(yè)面（A和B是兩個(gè)不同app相同業(yè)務(wù)的頁(yè)面），來(lái)分析各自耗電量情況，以及可能的優(yōu)化點(diǎn)。下面數(shù)據(jù)單位是1/1000 mAh

1.1A頁(yè)面和B頁(yè)面

測(cè)試條件：iphone7，iOS12.2，記錄5分鐘電量消耗，滑動(dòng)100次，取三次平均值.

頁(yè)面對(duì)比

對(duì)比A頁(yè)面和B頁(yè)面能耗數(shù)據(jù)，整體能耗數(shù)據(jù)，B頁(yè)面高于A頁(yè)面電量消耗，CPU、RestOfSOC、DRAM數(shù)據(jù)，A頁(yè)面都高于B頁(yè)面，B頁(yè)面GPS電量消耗量較高，這是因?yàn)锽頁(yè)面一直開(kāi)啟了GPS，Display數(shù)據(jù)B頁(yè)面高于A頁(yè)面，可能和動(dòng)畫使用有關(guān)。通過(guò)這些指標(biāo)分析，可對(duì)比競(jìng)品之間的能耗水平，也可以初步為電量?jī)?yōu)化提供方向。

1.2頁(yè)面中硬件電量消耗

硬件消耗占比

通過(guò)圖片可以看出頁(yè)面中，Display和CPU是主要消耗，占用頁(yè)面整體電量消耗的80%左右，這一部分也是優(yōu)化的重點(diǎn)，對(duì)于Diaplay的電量消耗受很多因素影響，比較復(fù)雜，比如：屏幕亮度和動(dòng)畫等影響。

總結(jié)：通過(guò)對(duì)比分析，可以獲取app的具體電量消耗水平，可以根據(jù)具體數(shù)據(jù)，推斷出app能運(yùn)行的時(shí)間，同時(shí)可以對(duì)比競(jìng)品，判斷app的電量消耗水平，并從具體指標(biāo)分析，初步推斷優(yōu)化方向。

2.需求分析

image.png

上面是使用Energy Log來(lái)測(cè)試C頁(yè)面的電量消耗情況，紅色部分是Overhead，表示調(diào)起硬件的正常電量消耗，其占據(jù)頁(yè)面57.1%，網(wǎng)絡(luò)占10.2%，cpu占1.2%，Location占31.1%，但在這個(gè)頁(yè)面中，GPS是一直開(kāi)啟的，也就是圖中的黃色部分，實(shí)際情況是是不需要一直開(kāi)啟GPS定位，這一部分存在優(yōu)化空間，按需要開(kāi)啟和關(guān)閉GPS開(kāi)關(guān)。

總結(jié)

在進(jìn)行電量消耗測(cè)試時(shí)，需要對(duì)頁(yè)面需求進(jìn)行具體分析，用來(lái)判別頁(yè)面中網(wǎng)絡(luò)、CPU、GPU、GPS各部分的電量消耗是否是合理和必要的，上面例子的情況，GPS沒(méi)必要一直開(kāi)啟，可以在不需要使用時(shí)關(guān)閉，存在優(yōu)化空間。關(guān)于更多電量?jī)?yōu)化建議，可以參考蘋果官方Apple Energy Guide或者這篇翻譯App功耗優(yōu)化建議，會(huì)從網(wǎng)絡(luò)、CPU、GPU、GPS等方面，更詳細(xì)的角度來(lái)分析耗電量?jī)?yōu)化。

四、優(yōu)化建議

1.網(wǎng)絡(luò)

只要app執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作，就會(huì)產(chǎn)生大量的見(jiàn)解能耗，網(wǎng)絡(luò)硬件為了響應(yīng)下一次任務(wù)，往往會(huì)持續(xù)活躍一段時(shí)間，下面是多次網(wǎng)絡(luò)的能耗圖。

多次網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)產(chǎn)生間接能耗.png

1.1 縮減網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求

1. 減少、壓縮網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)?？梢越档蜕蟼骰蛳螺d的多媒體內(nèi)容質(zhì)量和尺寸等。

2. 使用緩存，不要重復(fù)下載相同的數(shù)據(jù)。

3. 使用斷點(diǎn)續(xù)傳，否則網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定時(shí)可能多次傳輸相同的內(nèi)容。

4. 網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí)不要嘗試執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，盡量只在Wi-Fi情況下聯(lián)網(wǎng)。

5. 讓用戶可以取消長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或者速度很慢的網(wǎng)絡(luò)操作，設(shè)置合適的超時(shí)時(shí)間。

6. 網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求失敗后用SCNetworkReachability的通知監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)可用后再重試。

1.2 延遲聯(lián)網(wǎng)

1. 分批傳輸。比如，下載視頻流時(shí)，不要傳輸很小的數(shù)據(jù)包，直接下載整個(gè)文件或者一大塊一大塊地下載。如果提供廣告，一次性多下載一些，然后再慢慢展示。如果要從服務(wù)器下載電子郵件，一次下載多條，不要一條一條地下載。

2. 網(wǎng)絡(luò)操作能推遲就推遲。如果通過(guò)HTTP上傳、下載數(shù)據(jù)，建議使用NSURLSession中的后臺(tái)會(huì)話，這樣系統(tǒng)可以針對(duì)整個(gè)設(shè)備所有的網(wǎng)絡(luò)操作優(yōu)化功耗。將可以推遲的操作盡量推遲到設(shè)備充電狀態(tài)并且連接Wi-Fi時(shí)進(jìn)行，比如同步和備份工作。

2.定位

1. 如果你的app只是需要快速確定一下用戶的位置，最好用CLLocationManager的requestLocation (iOS9引入)方法。定位完成之后會(huì)自動(dòng)讓硬件斷電。

2. 除非是在導(dǎo)航的時(shí)候，app大部分時(shí)間不需要實(shí)時(shí)更新，降低位置的更新頻率。

3. 盡量降低定位精度。iOS設(shè)備默認(rèn)采用最高精度定位，如果你的app不是確實(shí)需要米級(jí)的位置信息，不要用最高精度(kCLLocationAccuracyBest)或10米左右的精度(kCLLocationAccuracyNearestTenMeters)。一般來(lái)說(shuō)Core Location提供的精度比你設(shè)置的要好，比如你設(shè)置為3公里左右的精度，可能會(huì)收到100米左右的精度信息。

4. 如果定位精度一直達(dá)不到設(shè)置的精度時(shí)，停止更新位置，稍后再試。

5. 需要后臺(tái)更新位置時(shí)，盡量把pausesLocationUpdatesAutomatically設(shè)為YES，如果用戶不太可能移動(dòng)的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)暫停位置更新。

6. 后臺(tái)定位時(shí)延時(shí)更新位置。如果要做一個(gè)健身類的軟件追蹤用戶徒步的距離，可以等用戶移動(dòng)一段距離或者過(guò)一段時(shí)間之后再更新位置，這樣可以讓系統(tǒng)優(yōu)化能耗。

3.CPU

3.1盡量減少計(jì)時(shí)器使用

使用計(jì)時(shí)器時(shí)，設(shè)置一個(gè)合適的超時(shí)時(shí)，不再需要時(shí)及時(shí)關(guān)閉重復(fù)性定時(shí)器。用事件通知代替定時(shí)器。有些app用定時(shí)器監(jiān)控文件內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)或者其他狀態(tài)的變化，這會(huì)導(dǎo)致CPU無(wú)法進(jìn)入閑置狀態(tài)而增加功耗。

3.2減少后臺(tái)工作

實(shí)現(xiàn)UIApplicationDelegate中的方法，應(yīng)用進(jìn)入后臺(tái)前做好暫停任務(wù)，保存數(shù)據(jù)等工作。如果確實(shí)需要完成用戶執(zhí)行的一些任務(wù)，應(yīng)該調(diào)用UIApplicationDelegate中的beginBackgroundTaskWithExpirationHandler: 方法，這樣后臺(tái)任務(wù)可以繼續(xù)執(zhí)行幾分鐘。任務(wù)執(zhí)行完畢后一定要調(diào)用endBackgroundTask:方法，不要等著系統(tǒng)強(qiáng)行掛起進(jìn)程。

3.3用QoS分級(jí)有序工作

多個(gè)app和眾多操作需要共享CPU、緩存、網(wǎng)絡(luò)等資源，為了保持高效，系統(tǒng)需要根據(jù)不同任務(wù)的優(yōu)先級(jí)智能地管理這些工作。比如更新UI這種重要的事需要多分配資源，而一些后臺(tái)任務(wù)可以延遲一些執(zhí)行。服務(wù)質(zhì)量(quality of service, 以下簡(jiǎn)稱QoS, iOS8引入)級(jí)別可以通過(guò)NSOperation, NSOperationQueue, NSThread objects, dispatch queues, 和pthreads (POSIX threads)指定工作的優(yōu)先級(jí)。

3.4優(yōu)化I/O訪問(wèn)

app每次執(zhí)行I/O任務(wù)，比如寫文件，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)退出閑置模式。而且寫入緩存格外耗電。通過(guò)下列方法可以提高能效、改善app性能。

1. 減小寫入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)有變化再寫文件，盡量把多個(gè)更改攢到一起一次性寫入。如果只有幾個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)改變，不要把整個(gè)文件重新寫入一次。如果你的app經(jīng)常要修改大文件里很少的內(nèi)容，可以考慮用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。

2. 避免訪問(wèn)存儲(chǔ)頻度太高。如果app要存儲(chǔ)狀態(tài)信息，要等到狀態(tài)信息有變化時(shí)再寫入。盡量分批修改，不要頻繁地寫入這些小變動(dòng)。

3. 盡量順序讀寫數(shù)據(jù)。在文件中跳轉(zhuǎn)位置會(huì)消耗一些時(shí)間。

4. 盡量從文件讀寫大數(shù)據(jù)塊，一次讀取太多數(shù)據(jù)可能會(huì)引發(fā)一些問(wèn)題。比如，讀取一個(gè)32M文件的全部?jī)?nèi)容可能會(huì)在讀取完成前觸發(fā)內(nèi)容分頁(yè)。

5. 讀寫大量重要數(shù)據(jù)時(shí)，考慮用dispatch_io，其提供了基于GCD的異步操作文件I/O的API。用dispatch_io系統(tǒng)會(huì)優(yōu)化磁盤訪問(wèn)。

6. 如果你的數(shù)據(jù)由隨機(jī)訪問(wèn)的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容組成，建議將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以使用SQLite或Core Data訪問(wèn)。特別是需要操作的內(nèi)容可能增長(zhǎng)到超過(guò)幾兆的時(shí)候。

7. 了解系統(tǒng)如何緩存文件、如何優(yōu)化緩存的使用。如果你不打算多次引用某些數(shù)據(jù)，不要自己緩存數(shù)據(jù)。

4.GPU

1. 減少app使用的視圖數(shù)量。

2. 少用運(yùn)算獲得圓角,不論view.maskToBounds還是layer.clipToBounds都會(huì)有很大的資源開(kāi)銷.

3. 盡量少用透明或半透明,會(huì)產(chǎn)生額外的運(yùn)算.

4. 執(zhí)行動(dòng)畫時(shí)不要修改幀率。比如，你的app幀率是60fps，整個(gè)動(dòng)畫就保持這個(gè)幀率不要變。

5. 視頻播放時(shí)，app盡量不要在全屏視頻上添加額外的圖層（即使是隱藏的圖層）

5.優(yōu)化通知

1. 盡量用本地通知(local notification)，如果你的app不依賴外部數(shù)據(jù)，而是需要基于時(shí)間的通知，應(yīng)該用本地通知，可以讓設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)硬件休息一下。

2. 遠(yuǎn)程推送有兩個(gè)級(jí)別，一個(gè)是立即推送，另一個(gè)是針對(duì)功耗優(yōu)化過(guò)的延時(shí)推送。如果不是真的需要即時(shí)推送，盡量使用延時(shí)推送。

五、總結(jié)

耗電量分析是應(yīng)用開(kāi)發(fā)中很難的課題，也是衡量性能的重要指標(biāo)，做好電量?jī)?yōu)化，可以大幅度提升用戶體驗(yàn)，在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，電量消耗往往是一個(gè)綜合的結(jié)果，小到日常的代碼習(xí)慣，積少成多，大到網(wǎng)絡(luò)的亂用、不合理的網(wǎng)絡(luò)超時(shí)、不合理的定位使用、不合理的CPU使用，都會(huì)帶來(lái)能耗的過(guò)多消耗，而這些問(wèn)題僅僅會(huì)影響電量，還會(huì)影響用戶體驗(yàn)，而對(duì)于這一個(gè)很多因素綜合起來(lái)的結(jié)果，我們需要提高日常開(kāi)發(fā)的代碼質(zhì)量，了解不同實(shí)現(xiàn)方式的差異點(diǎn)，優(yōu)化頁(yè)面卡頓，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)使用，優(yōu)化GPS使用等等，只有綜合這些因素，最終獲得較好的用戶體驗(yàn)。

在做耗電量分析的時(shí)候，首先要清楚耗電量較大的點(diǎn)，比如：網(wǎng)絡(luò)、定位、CPU、GPU，從這些點(diǎn)來(lái)入手分析，再詳細(xì)分析每個(gè)點(diǎn)，細(xì)分每個(gè)點(diǎn)中的一些細(xì)節(jié)的影響，比如：網(wǎng)絡(luò)中可能會(huì)存在導(dǎo)致耗電量過(guò)高的因素，我們可以使用哪些優(yōu)化方法，同時(shí)根據(jù)我們的需求特點(diǎn)，怎么來(lái)優(yōu)化，最終找到可優(yōu)化點(diǎn)的，找到解決方案，來(lái)優(yōu)化耗電量。

在優(yōu)化點(diǎn)尋找的過(guò)程中，我們首先可以使用Energy Impact來(lái)實(shí)時(shí)分析，各個(gè)維度指標(biāo)是否有問(wèn)題，占比是否合理，然后在通過(guò)Time Profiler、Network Profiler、Location Profiler等工具對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)分析，尋找優(yōu)化點(diǎn)。
其次我們可以使用Energy Log來(lái)橫向?qū)Ρ雀鱾€(gè)維度的數(shù)據(jù)，來(lái)分析各個(gè)維度對(duì)總功耗的影響，比如：wifi數(shù)據(jù)傳輸和4G數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，耗電量的對(duì)比，打開(kāi)藍(lán)牙和未打開(kāi)藍(lán)牙，能耗數(shù)據(jù)的對(duì)比，查看各個(gè)維度對(duì)能耗消耗影響的權(quán)重。然后，我們可以使用Sysdiagnose可以進(jìn)行不同場(chǎng)景、競(jìng)品app的對(duì)比分析，查找app的可優(yōu)化點(diǎn)，也可以進(jìn)行各種能耗數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，以及優(yōu)化前后的能耗數(shù)據(jù)對(duì)比，獲取最終的優(yōu)化效果。Sysdiagnose中的數(shù)量比較精確，同時(shí)數(shù)據(jù)比較全面，可以挖掘更多的信息，來(lái)輔助我們進(jìn)行電量?jī)?yōu)化。</br>

附：iPhone各代電池容量

參考內(nèi)容：

• Apple Energy Guide
• 教你開(kāi)發(fā)省電的 iOS app
• Writing Energy Efficient Apps
• Energy Log Profiling Template
• Session 417, Improving Battery Life and Performance
• 分析模板和工具之CPU Activity Log工具
• 最全面的功耗分析之——Power
• iOS 電量測(cè)試實(shí)踐
• iOS進(jìn)階--App功耗優(yōu)化看這篇就夠了