只有明白了電量是怎么消耗的，才能找到優(yōu)化的方法。

google給出的電量消耗圖。

電量硬件消耗

對于不同的元器件消耗的電量不同。

電量消耗比較大的部分分如下幾種：

1.喚醒屏幕

在待機(jī)和屏幕亮起的過程中對電量的消耗有所不同。

待機(jī)狀態(tài)

屏幕點亮

從圖上可以看出，待機(jī)狀態(tài)電量使用趨于平衡狀態(tài)。
在屏幕點亮的開始就會出現(xiàn)短時間的電量使用峰值。然后趨于平衡。可見屏幕點亮過程中消耗電量比較大。頻繁的點亮屏幕會造成點亮的消耗比較大。

系統(tǒng)在屏幕操作的時候會關(guān)閉屏幕。如果我們的應(yīng)用，在需要看屏幕，但是不需要操作的時候，可以使屏幕一直點亮。（如視頻軟件，行情軟件。視頻軟件我們可以在電影開始的時候讓屏幕一直常亮，結(jié)束的時候回顧到系統(tǒng)控制。）

有兩種方法設(shè)置屏幕常亮。
1.代碼設(shè)置（優(yōu)點在于，可以控制常亮開關(guān)）

 //常亮開關(guān)（開）
 getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
//常亮開關(guān)（關(guān)）
 getWindow().clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON)

2.在xml中設(shè)置（不能控制關(guān)閉）

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:keepScreenOn="true">
    ...
</RelativeLayout>

2.CPU處理

CPU喚醒

后續(xù)消耗

和屏幕喚醒一樣在喚醒的瞬間電量使用比較大。后續(xù)就趨于平穩(wěn)。在什么情況下我們需要使用喚醒CPU了？主要使用在后臺service上。當(dāng)我們的service處于后臺的時候，cpu有可能被系統(tǒng)休眠。
google官方引入了低電耗模式。

Android 6.0（API 級別 23）引入了低電耗模式，當(dāng)用戶設(shè)備未插接電源、處于靜止?fàn)顟B(tài)且屏幕關(guān)閉時，該模式會推遲 CPU 和網(wǎng)絡(luò)活動，從而延長電池壽命。而 Android 7.0 則通過在設(shè)備未插接電源且屏幕關(guān)閉狀態(tài)下、但不一定要處于靜止?fàn)顟B(tài)（例如用戶外出時把手持式設(shè)備裝在口袋里）時應(yīng)用部分 CPU 和網(wǎng)絡(luò)限制，進(jìn)一步增強(qiáng)了低電耗模式。

所以為滿足我們后臺運行必須使CPU喚醒。這就需要引入WakeLock控制。

喚醒鎖可劃分為并識別四種用戶喚醒鎖：

FULL_WAKE_LOCK api以后被棄用 可以使用FLAG_KEEP_SCREEN_ON替代

wakelock使用：
1.添加權(quán)限

<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />

2.成對出現(xiàn)。開啟后，還需在不用的時候關(guān)閉。

PowerManager powerManager = (PowerManager) getSystemService(POWER_SERVICE);
WakeLock wakeLock = powerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK,"MyWakelockTag");
wakeLock.acquire();

wakeLock.release();

3.蜂窩式無線

蜂窩無線消耗電量

當(dāng)設(shè)備通過無線網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，為了使用硬件，這里會出現(xiàn)一個喚醒好點高峰。接下來還有一個高數(shù)值，這是發(fā)送數(shù)據(jù)包消耗的電量，然后接受數(shù)據(jù)包也會消耗大量電量 也看到一個峰值。

4. 2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)

2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)請求

手機(jī)在不傳輸數(shù)據(jù)的情況下一般處于空閑狀態(tài)（Idle），當(dāng)有發(fā)送數(shù)據(jù)需求時必須向控制平臺發(fā)送申請。只有將手機(jī)切換到Active狀態(tài)，也就是高耗能模式下才能進(jìn)行通信。這一切換過程在4G網(wǎng)絡(luò)下需要花費100ms的時間。通信完成后，手機(jī)不會一直處于高耗能模式下等待數(shù)據(jù)傳輸，它會切換到低耗能模式（Short sleep）。如果手機(jī)處于低耗能模式時接到數(shù)據(jù)發(fā)送請求，那么它又會切換到高耗能模式來發(fā)送數(shù)據(jù)。在頻繁的數(shù)據(jù)請求中，它會在低耗能模式和高耗能模式不斷的切換，而在不發(fā)送數(shù)據(jù)時，在10s后會再次進(jìn)入空閑模式下。它會周期性的切換模式來確保資源的有效利用。

總之，為了減少電量的消耗，在蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)下，最好做到批量執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)請求，盡量避免頻繁的間隔網(wǎng)絡(luò)請求。

頻繁請求

優(yōu)化后

網(wǎng)絡(luò)請求主要做的事：
1.大量的數(shù)據(jù)請求
2.網(wǎng)絡(luò)的切換
3.數(shù)據(jù)的解析

處理的方式可以有：
1.批量的請求數(shù)據(jù)，延時請求可以使用Job Scheduler
2.判斷當(dāng)前是否是充電狀態(tài)，或者電量低的情況。在不同請求做不同的操作。
3.在請求之前判斷網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。
4.使用數(shù)據(jù)壓縮

• 判斷充電狀態(tài)

public boolean chackForPower(){
        //通過廣播的方式獲得充電信息
        public boolean chackForPower(){
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
        Intent batteryStatus = this.registerReceiver(null,intentFilter);

        int chagerPlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED,-1);
        boolean acChager = (chagerPlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC);
        boolean usbChager = (chagerPlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB);

        boolean wirelessCharge = false;
        //無線充電是在api 17以后才有的
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR1) {
            wirelessCharge = (chagerPlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_WIRELESS);
        }

        return (acChager|usbChager|wirelessCharge);
    }
    }

• 判斷電量低

1.直接獲得電池當(dāng)前的電量, 它介于0和 EXTRA_SCALE之間，自己判斷電量高低

public  int getPowerLevel(){
        IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
        Intent batteryLow = this.registerReceiver(null,intentFilter);
        return batteryLow.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL,0);
    }

2.通過發(fā)送系統(tǒng)廣播獲得系統(tǒng)判斷的電量高低。

系統(tǒng)對應(yīng)電量低的判斷是：沒有充電狀態(tài)，電量小于15%。（在config.xml中 <integer name="config_lowBatteryWarningLevel">15</integer>）

/* The ACTION_BATTERY_LOW broadcast is sent in these situations: 
 * - is just un-plugged (previously was plugged) and battery level is 
 *   less than or equal to WARNING, or 
 * - is not plugged and battery level falls to WARNING boundary 
 *   (becomes <= mLowBatteryWarningLevel). 
 */  
final boolean sendBatteryLow = !plugged  
        && mBatteryStatus != BatteryManager.BATTERY_STATUS_UNKNOWN  
        && mBatteryLevel <= mLowBatteryWarningLevel  
        && (oldPlugged || mLastBatteryLevel > mLowBatteryWarningLevel);

這里只有通過廣播進(jìn)行接收了。

//定義關(guān)閉接收
private BatteryChangedReceiver receiver = new BatteryChangedReceiver();
 
private IntentFilter getFilter() {
    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
    filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_LOW);
    filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_OKAY);
    return filter;
}
    
//在需要的地方進(jìn)行注冊
registerReceiver(receiver, getFilter());
//在退出的時候進(jìn)行釋放
unregisterReceiver(receiver);

//廣播信息
    class BatteryChangedReceiver extends BroadcastReceiver {

        @Override
        public void onReceive(Context context, Intent intent) {
            final String action = intent.getAction();
            if (action.equalsIgnoreCase(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
                // 當(dāng)前電池的電壓
                int voltage = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_VOLTAGE, -1);
                // 電池的健康狀態(tài)
                int health = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_HEALTH, -1);
                switch (health) {
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_COLD:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_COLD");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_DEAD:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_DEAD ");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_GOOD:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_GOOD");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_OVERHEAT:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_OVERHEAT");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_OVER_VOLTAGE:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_COLD");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_UNKNOWN:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_UNKNOWN");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_HEALTH_UNSPECIFIED_FAILURE:
                        System.out.println("BATTERY_HEALTH_UNSPECIFIED_FAILURE");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                // 電池當(dāng)前的電量, 它介于0和 EXTRA_SCALE之間
                int level = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL, -1);
                // 電池電量的最大值
                int scale = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_SCALE, -1);
                // 當(dāng)前手機(jī)使用的是哪里的電源
                int pluged = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED,-1);
                switch (pluged) {
                    case BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC:
                        // 電源是AC charger.[應(yīng)該是指充電器]
                        System.out.println("BATTERY_PLUGGED_AC");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB:
                        // 電源是USB port
                        System.out.println("BATTERY_PLUGGED_USB ");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                int status = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_STATUS, -1);
                switch (status) {
                    case BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING:
                        // 正在充電
                        System.out.println("BATTERY_STATUS_CHARGING ");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_STATUS_DISCHARGING:
                        System.out.println("BATTERY_STATUS_DISCHARGING  ");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_STATUS_FULL:
                        // 充滿
                        System.out.println("BATTERY_STATUS_FULL ");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_STATUS_NOT_CHARGING:
                        // 沒有充電
                        System.out.println("BATTERY_STATUS_NOT_CHARGING ");
                        break;
                    case BatteryManager.BATTERY_STATUS_UNKNOWN:
                        // 未知狀態(tài)
                        System.out.println("BATTERY_STATUS_UNKNOWN ");
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                // 電池使用的技術(shù)。比如，對于鋰電池是Li-ion
                String technology = intent.getStringExtra(BatteryManager.EXTRA_TECHNOLOGY);
                // 當(dāng)前電池的溫度
                int temperature = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_TEMPERATURE, -1);
                System.out.println("voltage = " + voltage + " technology = "
                        + technology + " temperature = " + temperature
                        + " level = " + level + " scale = " + scale);
            } else if (action.equalsIgnoreCase(Intent.ACTION_BATTERY_LOW)) {
                // 表示當(dāng)前電池電量低
                System.out.println("BatteryChangedReceiver ACTION_BATTERY_LOW---");
            } else if (action.equalsIgnoreCase(Intent.ACTION_BATTERY_OKAY)) {
                // 表示當(dāng)前電池已經(jīng)從電量低恢復(fù)為正常
                System.out.println("BatteryChangedReceiver ACTION_BATTERY_OKAY---");
            }
        }
    }

• 判斷網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)

需要加權(quán)權(quán)限
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE">

  /**
     * 1.判斷網(wǎng)絡(luò)連接是否已開 0 true 已打開 false 未打開
     * 2.判斷網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在連接的是wifi還是蜂窩網(wǎng)絡(luò)
     * 3.對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置
     */
    public void setNetConn(Context context) {
        boolean bisConnFlag = false;
        ConnectivityManager conManager = (ConnectivityManager) context
                .getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo activeNetwork = conManager.getActiveNetworkInfo();
        if (activeNetwork != null) {
            //網(wǎng)絡(luò)是否連接成功
            bisConnFlag = conManager.getActiveNetworkInfo().isAvailable();
            if (activeNetwork.getType() == ConnectivityManager.TYPE_WIFI) {
                // 無線網(wǎng)絡(luò)
            } else if (activeNetwork.getType() == ConnectivityManager.TYPE_MOBILE) {
                // 2/3/4G網(wǎng)絡(luò)
            }
        }else{
            setNetworkMethod(this);
        }
    }
    /*
     * 打開設(shè)置網(wǎng)絡(luò)界面
    */
    public void setNetworkMethod(final Context context) {
        // 提示對話框

        AlertDialog alertDialog = new AlertDialog.Builder(context).setTitle("溫馨提示")

                .setMessage("網(wǎng)絡(luò)不可用,建議連接互聯(lián)網(wǎng)在使用!")
                .setPositiveButton("設(shè)置", new DialogInterface.OnClickListener() {

                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                        Intent intent = null;
                        // 判斷手機(jī)系統(tǒng)的版本 即API大于10 就是3.0或以上版本
                        if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT > 10) {
                            intent = new Intent(android.provider.Settings.ACTION_SETTINGS);
                        } else {
                            intent = new Intent();
                            ComponentName component = new ComponentName("com.android.settings",
                                    "com.android.settings.WirelessSettings");
                            intent.setComponent(component);
                            intent.setAction("android.intent.action.VIEW");
                        }
                        dialog.dismiss();
                        context.startActivity(intent);

                    }
                }).setNegativeButton("退出", new DialogInterface.OnClickListener() {

                    @Override
                    public void onClick(DialogInterface dialog, int which) {
                        finish();
                    }
                }).create();
        alertDialog.setCancelable(false);
        alertDialog.show();
    }

• 數(shù)據(jù)壓縮

這個可以和后臺配合進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮和解壓

• 延時加載 job Scheduler

使用Job Scheduler，應(yīng)用需要做的事情就是判斷哪些任務(wù)是不緊急的，可以交給Job Scheduler來處理，Job Scheduler集中處理收到的任務(wù)，選擇合適的時間，合適的網(wǎng)絡(luò)，再一起進(jìn)行執(zhí)行

1.創(chuàng)建jobservice. 必須在android 5以上才能使用

@TargetApi(Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
public class MyJobService extends JobService {
    private static final String LOG_TAG = "MyJobService";

    public MyJobService() {
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        Log.i(LOG_TAG, "MyJobService created");
    }

    @Override
    public void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        Log.i(LOG_TAG, "MyJobService destroyed");
    }

    /**
     * false: 該系統(tǒng)假設(shè)任何任務(wù)運行不需要很長時間并且到方法返回時已經(jīng)完成。
     * true:  該系統(tǒng)假設(shè)任務(wù)是需要一些時間并且當(dāng)任務(wù)完成時需要調(diào)用jobFinished()告知系統(tǒng)。
     */
    @Override
    public boolean onStartJob(JobParameters params) {
        Log.i(LOG_TAG, "Totally and completely working on job " + params.getJobId());
        // First, check the network, and then attempt to connect.
        if (isNetworkConnected()) {
            new SimpleDownloadTask() .execute(params);
            return true;
        } else {
            Log.i(LOG_TAG, "No connection on job " + params.getJobId() + "; sad face");
        }
        return false;
    }

    /**
     * 當(dāng)收到取消請求時，該方法是系統(tǒng)用來取消掛起的任務(wù)的。
     * 如果onStartJob()返回false，則系統(tǒng)會假設(shè)沒有當(dāng)前運行的任務(wù)，故不會調(diào)用該方法。
     */
    @Override
    public boolean onStopJob(JobParameters params) {
        Log.i(LOG_TAG, "Whelp, something changed, so I'm calling it on job " + params.getJobId());
        return false;
    }

    /**
     * 檢查網(wǎng)絡(luò)
     */
    private boolean isNetworkConnected() {
        ConnectivityManager connectivityManager =
                (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        NetworkInfo networkInfo = connectivityManager.getActiveNetworkInfo();
        return (networkInfo != null && networkInfo.isConnected());
    }

    /**
     * 異步請求
     */
    private class SimpleDownloadTask extends AsyncTask<JobParameters, Void, String> {

        protected JobParameters mJobParam;

        @Override
        protected String doInBackground(JobParameters... params) {
            // cache system provided job requirements
            mJobParam = params[0];
            int jobid = mJobParam.getJobId();
            try {
                InputStream is = null;
                // Only display the first 50 characters of the retrieved web page content.
                int len = 50;

                URL url = new URL("https://www.baidu.com");
                HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
                conn.setReadTimeout(10000); //10sec
                conn.setConnectTimeout(15000); //15sec
                conn.setRequestMethod("GET");
                //Starts the query
                conn.connect();
                int response = conn.getResponseCode();
                Log.d(LOG_TAG, "jobid:"+jobid + "  The response is: " + response);
                is = conn.getInputStream();

                // Convert the input stream to a string
                Reader reader = null;
                reader = new InputStreamReader(is, "UTF-8");
                char[] buffer = new char[len];
                reader.read(buffer);
                return new String(buffer);

            } catch (IOException e) {
                return "Unable to retrieve web page.";
            }
        }

        @Override
        protected void onPostExecute(String result) {  
            //任務(wù)結(jié)束
            jobFinished(mJobParam, false);
            Log.i(LOG_TAG, result);
        }
    }
}

2.使用JobScheduler進(jìn)行調(diào)用

public class JobActivity extends AppCompatActivity {
    public static final String LOG_TAG = JobActivity.class.getCanonicalName();

    TextView mWakeLockMsg;
    ComponentName mServiceComponent;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_job);

        mWakeLockMsg = (TextView) findViewById(R.id.mWakeLockMsg);
        mServiceComponent = new ComponentName(this, MyJobService.class);
        Intent startServiceIntent = new Intent(this, MyJobService.class);
        startService(startServiceIntent);

        Button theButtonThatWakelocks = (Button) findViewById(R.id.wakelock_poll);

        theButtonThatWakelocks.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                pollServer();
            }
        });
    }

    public void pollServer() {
        JobScheduler scheduler = (JobScheduler) getSystemService(Context.JOB_SCHEDULER_SERVICE);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                //在規(guī)定條件下滿足條件
                JobInfo jobInfo = new JobInfo.Builder(i, mServiceComponent)
                        .setMinimumLatency(5000) // 設(shè)置任務(wù)運行最少延遲時間
                        .setOverrideDeadline(60000) // 設(shè)置deadline，若到期還沒有達(dá)到規(guī)定的條件則會開始執(zhí)行
                        .setRequiredNetworkType(JobInfo.NETWORK_TYPE_ANY) // 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)條件
                        .setRequiresCharging(true)// 設(shè)置是否充電的條件
                        .setRequiresDeviceIdle(false)// 設(shè)置手機(jī)是否空閑的條件
                        .build();
                mWakeLockMsg.append("Scheduling job " + i + "!\n");
                scheduler.schedule(jobInfo);
            }
        }
    }

}

3.設(shè)置權(quán)限

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"/>

4.配置服務(wù)

<service
    android:name=".MyJobService"
    android:permission="android.permission.BIND_JOB_SERVICE" 
/>

5.如果你的應(yīng)用程序需要你停止特定或所有工作，你可以通過對JobScheduler 對象調(diào)用cancel(int jobId)或cancelAll()實現(xiàn)。

  Button theButtonThatWakelocksCancel = (Button) findViewById(R.id.wakelock_cancel);
        theButtonThatWakelocksCancel.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                    if (scheduler != null){

                        Random rand = new Random();
                        int randNum = rand.nextInt(10);
                        scheduler.cancel(randNum);
                        Log.i(LOG_TAG,"Cancal id = " + randNum);
                    }
                }
            }
        });

5.GPS

定位是App中常用的功能，但是定位不能千篇一律，不同的場景以及不同類型的App對定位更加需要個性化的區(qū)分。選擇合適的Location Provider

Android系統(tǒng)支持多個Location Provider：

• GPS_PROVIDER:
  GPS定位，利用GPS芯片通過衛(wèi)星獲得自己的位置信息。定位精準(zhǔn)度高，一般在10米左右，耗電量大；但是在室內(nèi)，GPS定位基本沒用。

• NETWORK_PROVIDER：
  網(wǎng)絡(luò)定位，利用手機(jī)基站和WIFI節(jié)點的地址來大致定位位置，這種定位方式取決于服務(wù)器，即取決于將基站或WIF節(jié)點信息翻譯成位置信息的服務(wù)器的能力。

• PASSIVE_PROVIDER:
  被動定位，就是用現(xiàn)成的，當(dāng)其他應(yīng)用使用定位更新了定位信息，系統(tǒng)會保存下來，該應(yīng)用接收到消息后直接讀取就可以了。比如如果系統(tǒng)中已經(jīng)安裝了百度地圖，高德地圖(室內(nèi)可以實現(xiàn)精確定位)，你只要使用它們定位過后，再使用這種方法在你的程序肯定是可以拿到比較精確的定位信息。