Android电量相关知识

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一、导读

我们继续总结学习知识，温故知新。

本文主要讲了一些电量相关知识。

二、概览

电量的消耗在线上是难以量化，目前没有很好的方式能精准的获取到线上用户电量消耗情况，所以电量测试在线下非常关键，
我们要测试重点业务耗电相关的场景，以及app处于后台时耗电量**(后台静默测试)**、app网络请求时机及请求次数。

特别是一些比价耗电的场景，如：

Camera、Audio、Video、Bluetooth、Network、Wakelock、Sensor、Radio、Screen、WIFI、CPU、GPS

三、查看耗电情况

模块电量（mAh） = 模块电流（mA）* 模块耗时（h）

厂商在 /frameworks/base/core/res/res/xml/power_profile.xml 文件中提供了组件的电源配置文件。

3.1 注册广播 ACTION_BATTERY_CHANGED

这种方式拿到的信息相对较少。

    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
    Intent intent = registerReceiver(null, filter);
    
    int level = intent.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL, -1)

我们可以获取到电池的电量、电池状态，但这个不能反应单个app的耗电情况。

这里得到的数据都是手机整体电量，对排查耗电帮助也不到。

3.2 battery historion

可以拿到精准的电量信息及使用信息

Battery Historian 是一个工具，用于在运行 Android 5.0 Lollipop（API 级别 21）及更高版本的 Android 设备上检查电池相关信息和事件，
而设备未插入电源。它允许应用程序开发人员在时间轴上可视化系统和应用程序级事件通过平移和缩放功能，可以轻松查看自设备上次充满电以来的各种汇总统计数据，
并选择一个应用程序并检查影响所选应用程序特定电池的指标。它还允许对两个错误报告进行 A/B 比较，突出显示关键电池相关指标的差异。

github 地址
google 地址

安装docker
安装battery historion
准备数据

先重置
adb shell dumpsys batterystats --reset

adb shell dumpsys batterystats --enable full-wake-history

导出
adb bugreport bugreport.zip

查看数据 & 分析

具体使用可自行学习。

3.3 手机设置

在手机设置里面也可以查看耗电排行，但是只有一个总的数据，不能定位哪里耗电，没啥大作用。

3.4 命令行

adb shell dumpsys batterystats > battery.txt

batterystats 所记录的电量统计数据源自于 BatteryStatsService-电量统计服务，其实现类为 BatteryStatsImpl，内部正是使用的 PowerProfile 。

BatteryStatsImpl 为每一个应用创建与之对应的 UID 来监控器系统资源的使用情况，其统计了 12 大模块的电量消耗，如下所示：

Camera、Audio、Video、Bluetooth、Network、Wakelock、Sensor、Radio、Screen、WIFI、CPU、GPS

在 battery.txt 搜索 ‘Estimated power use’ 关键字，可以看到大概的信息。

3.5 AOP & 代理hook

我们可以通过 aop 辅助统计耗电组件，如果耗电组件在用户的使用过程中使用过多，
那么则可以辅助断定这个用户可能出现了耗电的情况，那我们就要去了解一下情况。

我们也可以通过代理对应的 Service 实现，完成收集 Wakelock、Alarm、GPS 的申请堆栈、释放信息、手机充电状态等等。

public abstract class ProxyHook extends Hook implements InvocationHandler {

    /**
     * 要代理的真实对象
     * 持有的被代理对象，就是你要代理谁
     */
    private Object proxyObj;

    public ProxyHook(Context context) {
        super(context);
    }

    public void setProxyObj(Object proxyObj) {
        this.proxyObj = proxyObj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        HookedMethodHandler hookedMethodHandler = mBaseHookHandle.getHookedMethodHandler(method);
        if (hookedMethodHandler != null){

            // beforeInvoke(receiver, method, args); 方法开始

            // 执行方法调用
            Object invokeResult = hookedMethodHandler.doHookInner(proxyObj, method, args);

            // afterInvoke(receiver, method, args, invokeResult); 方法执行结束

            return invokeResult;
        }
        return method.invoke(proxyObj, args);
    }
}


    @Override
    public void onInstall() {
        Object oldObj = mContext.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        Class<?> clazz = oldObj.getClass();

        try {
            // 获取原始mService字段
            Field field = clazz.getDeclaredField("mService");
            field.setAccessible(true);

            // 返回指定对象上此 Field 表示的字段的值
            // IAlarmManager mService;
            final Object mService = field.get(oldObj);

            // 设置被代理对象，也可以通过构造方法传入
            setProxyObj(mService);

            // 创建代理
            Object proxyObject = Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), mService.getClass().getInterfaces(), this);

            // 将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值。其实就是给 mService 重新赋值代理对象
            field.set(oldObj, proxyObject);

            /* 这里举个简单的例子，将用户的年龄修改为33
            //获取public 修饰的 指定字段名称的Field类，包含父类字段
            Field field = clazz.getField("age");
            field.set(user, 33);
            */
        } catch (NoSuchFieldException e) {
        } catch (IllegalAccessException e){
        }

    }