导读: android为了确保应用程序的正确执行,提供了wakelock(唤醒锁)的api,wakelock是一种锁的机制,只要有应用拿着这个锁,系统就无法进入休眠,手机耗电的问题,其实大部分是这个锁正不正常的问题。
手机上应用程序的耗电,本质上是它所启用的硬件在消耗电量。android手机有两个处理器,即application processor(ap,应用处理器)和baseband processor(bp,基带处理器),另外耗电单元还有gpu、lcd、wifi、gps、bt等,一般手机待机时,ap、lcd、wifi均进入休眠状态,这时应用程序的代码也会停止执行,只会有bp在耗电。
android为了确保应用程序的正确执行,提供了wakelock(唤醒锁)的api,wakelock是一种锁的机制,只要有应用拿着这个锁,系统就无法进入休眠,普通的用户应用和系统内核都可获得。wakelock可以是有超时或没超时的,超时的锁在超时后会自动解锁(有些流氓应用就不断用超时锁然后靠系统自动解锁),当没有锁了内核就会启动休眠机制进入休眠状态。
手机耗电的问题,其实大部分是这个锁正不正常的问题。
为什么会有异常耗电?
经常听到有朋友抱怨,一晚上手机待机耗电超过15%,而且还不知道是什么应用在偷跑,就觉得电量哗哗地就往下直掉。正常情况下一晚上待机耗电在2-3%左右,超过这个值较多的肯定是有问题,绝大部分问题来源于以下几种。
1、霸道的google服务
在国内,如果你的手机安装有google组件,即便是在账户设置里取消同步,google服务还是会在后台同步,如果被墙了,同步就会拿到锁,不断唤醒ap,致使系统完全没法进入休眠状态,消耗相当多的电量。
装了google组件,问题也来了(google服务耗电量第一)
如果再看到有"耗电最多的是谷歌服务怎么办"的问题,你可以把这篇文章推荐给他看看,下面会有解决方法。
2、频繁唤醒ap的各类app
早在2012年,google就发布了gcm(google cloud messaging),gcm提供了在应用服务器和android设备之间引入代理的能力,以保障两者之间可伸缩的云通信。使用gcm推送服务的应用即使后台程序和服务都关闭掉,也依然可以在第一时间接收到新消息的推送。
但是由于众所周知的原因,国内行货android手机都阉割了google服务,也就无法使用google的gcm push通道,原本每个手机中只需要建立的唯一共享的push通道,也就变成了各自为政。每一个声称为用户提供实时通知的国内app(如通讯类、天气日历类应用),为了自身程序在后台的正常工作 ,让用户能"及时"接收到推送的消息必然使用自己的推送服务,可能会频繁的唤醒ap阻止其进入休眠。
手机qq2012是曾经有名的电老虎
以微信为例,微信android版是以5分钟为周期发送心跳连接,这相当于每天发送近300条短信的消耗,每天手机会有300次从待机省电状态被唤醒。而google的gcm心跳周期为28分钟,尽可能降低心跳频率从而节省耗电。这仅仅是微信,其它相似的应用也做着同样的事情。
滴滴打车也是电老虎(betterbatterystats的监测,后面会讲到)
其实微信这样的消息推送还算正常,上图中,像qq、微信、微博的心跳周期差不多都是5分钟,也就是每小时唤醒ap 12次左右,但是看看排第一的滴滴打车,每小次居然唤醒次数高达33次,心跳周期估计是100秒,这也就是为什么很多人说滴滴打车耗电厉害的原因。另外还有许多android应用获取消息的方式是轮询(而非推送),即应用主动地与服务器连接并查询是否有新消息,可想而知它对系统和网络资源的消耗。
在android系统上,开着十几个超时锁长连接的壮观场面经常可见,大有你流氓我更流氓的意思,手机的耗电想正常也不可能了。除了google服务外,国内各类强占wakelock的流氓app也是手机电池杀手。
3、系统(rom)优化不够
现在各家手机都有自己的系统,不光是ui风格各异,对android底层的修改也是随心所欲,如果修改得不好的甚至会变成"反优化",系统卡顿、耗电增加似乎成为司空见惯的问题。
联想vibe shot的电量使用情况,堪称反面教材
这里拿联想vibe shot作个反面例子,同事一直在用这款手机,也一直吐槽手机耗电问题,简单看下它的电量消耗情况,上图中显示"联想日历"耗电占了14.9%,同事称根本没用过这个日历,该应用cpu使用时间近一小时,这还是系统自带的官方应用,情何以堪。再看看微信的情况,更是糟糕,上面说过,微信心跳连接周期为5分钟,也就是说在1天6小时内唤醒次数为360次左右,但是在联想vibe shot,唤醒次数居然高达2110次,使得微信的耗电量狂增,不得不说联想确实要好好把自己的vibeui化下。
另外典型的例子就是很多手机有官方rom与cm版rom,很多时候cm版rom能提供更加丝滑般的顺畅,但是耗电却不减反增,或许是cm版rom在驱动方面优化不足,关于这个问题,打算日后会来篇《为什么cm rom更耗电?》讨论讨论。
初步解决方法:绿色守护--谁耍流氓干掉谁
在"设置-电池"中查看耗电情况
一般来说,如果觉得耗电过快,可先在手机"设置-电池"查看具体的耗电情况,对于一些异常的应用耗电可以采取卸载、冻结的方式来看看是不是它在作崇,只不过不同的rom,它显示的方式并不一样,像一些系统应用都统归于"android操作系统"这一项(如google服务),所以这个只能参考下,只是初步目测而已。
说了这么多,转到重点上来,也就是今天要隆重推荐的耗电杀手级应用--绿色守护(greenify)。
android神器之绿色守护(2.7 beta4)
绿色守护作为android神器,其实早已声名远播,它主要能对付那些申请了锁却没有学会释放的应用程序,通过独特的"绿色化"技术,来减少电池消耗,目前最新版本为2.70。从2.0版本开始,绿色守护可以在工作在非root模式,不过这一机制由于权限制约,还是没法实现自动休眠,所以强烈建议手机获取root权限, 获取root权限其实也不会增加什么风险,这里要表扬下小米和魅族这些直接在rom中开放了root权限的厂商,极大方便了玩家。
点击右上角的"+"添加需要绿色化的应用
绿色守护使用起来很简单,添加需要绿色化的应用即可,这些被添加的应用在屏幕关闭三分钟后进入休眠状态,从而达到省电的目的。但是不要绿色化闹钟、即时通讯、启动器类的应用,除非你确定不使用它们,而像google服务这样的,也可以选择无视状态强制让它进入休眠,但不得不说即使如此有时候google服务还是会在后台运行。
绿色守护另外还有功能更强大的捐赠版,需要xposed框架配合使用:
xposed框架下的绿色守护,功能大大加强
捐赠版能绿色化系统应用、深度休眠等,而且可以让gcm推送唤醒绿色化的应用(像gcm版微信、淘宝都可以被绿色化),这些支持gcm推送的应用在绿色守护中会有个小图标显示。
只要几步简单的操作,凡是耍流氓的应用都可以被"干掉",在熄屏后还不断唤醒ap的的情况可大大缓解。
进阶之一:寻找真凶的betterbatterystats
绿色守护是一副良药,但也不是包治万病,有时还需要对症下药方能根冶,这就是需要我们能找到耗电的真正元凶,要借助一些手机电池工具app来帮忙。目前比较好用的电池分析工具有wakelock detector和betterbatterystats这两款,前者久未更新,也不支持android 5.x的系统,所以不作推荐,betterbatterystats(简称bbs)目前最新版本为2.0,功能强大,操作简单,值得一试。
bbs是一款实用的电池工具,能够分析你的手机行为,找到那些造成手机耗尽电池的应用,需要注意的是在安装完后选择作为系统应用安装,然后重启手机才能正常运行。
bbs能监测的项目
bbs能监控多个项目,如果待机一段时间,在"other"项目中"deep sleep(深度睡眠)"没达到90%以上,那就要好好考察考察。需要重点关注的是"partial wakelocks"、"alarms"、"cpu states"这几个项目,而像"network"能监测到各个应用的流量消耗情况,这样偷跑流量的应用就很容易被揪出来。
"partial wakelocks"与"cpu states"
partial wakelock是锁的一种,它表示保持ap运行但屏幕和键盘灯有可能是关闭的,也就是熄屏后偷偷在运行的那种,真凶在这儿往往能现形,像上图的"checkin service"在66分钟监测时间内运行了27分钟,明显就是耗电大户。cpu states能显示在监测期间手机cpu工作频率的分布情况,如果待机时"deep sleep"占比不高同样说明有应用在默默地奉献。在"alarms"中可以监测到各个应用的唤醒频率,这样也容易找出那些心跳过快的app。
bbs能够比较容易找到不正常耗电的真凶,接下来的事就是要处罚这些真凶--杀无赦或关进牢里。对于一些普通的无良应用可以直接杀无赦卸载了事,但像google组件这样的, 有时卸载并不是个很好的方法(有些应用需要google服务支持,这时卸载并不能适用所有状况),冻结也就是把它关起来不给它活动是最简单的方式。
进阶之二:冻结害群之马
把应用冻结起来的方法很多,相关的app不少,像xx卫士什么的都能做到,不过这里推荐使用钛备份(titanium backup),钛备份是android手机玩家必备应用之一,除了常规备份外,它也支持冻结(解冻)应用,目前最新版本为7.2.1。
钛备份的冻结功能
在钛备份中,点击任何应用(包括系统应用),都可以弹出一个功能窗口,包括备份、冻结和卸载等,被冻结的应用会有蓝紫色背景显示,再次点击它们,可以进行解冻。
对于国内手机中的google服务,建议还是冻结起来为上策,绿色守护有时也难以控制住它,需要用到时再解冻。
进阶之三:借力android第一神器xposed框架
玩机的朋友,一定会听说过xposed framework,如果它说是神器第二,没人敢说是第一。xposed框架是一款可以在不修改apk的情况下影响程序运行的框架服务,基于它可以制作出许多功能强大的模块,且不占用任何资源。xposed更像一个平台,提供了由众多作者编写的数千个模块,这些模块或大或小,主要实现功能增强、修复bug、美化系统等作用。
最新的xposed 3.0 alpha4版本
目前xposed能很好地在android 5.x系统上运行,最新版本为xposed 3.0 alpha4,在android 5.x系统中安装时除了app外还需要通过recovery刷入相应的框架(并且区分5.0.x和5.1.x两个框架),有一定的门槛,不过对于玩机的朋友来说这都不是个事。在android 4.x系统中,最新的版本是xposed 2.7,直接安装即可。
有个问题是,很多手机自带rom(如miui、flyme等)定制化严重,对xposed的兼容性并不好,有时可能要选择一些低级的版本或特制版本才能正常工作 ,像华为的emui只能使用xposed 2.5.1版本,版本过低这样很多功能模块就无法使用。
xposed中的模块及下载
在xposed的下载中提供了数千个模块供免费下载(少数模块会有需捐赠的高级版),像前面介绍过的绿色守护捐赠版,它能提供更好的绿化功能,也有pre app hacking这样的模块来防止wakelock,也有native freezer来冻结应用,基本上你需要的功能在xposed框架中都可以找到。
小结:
待机了12小时还是100%电量,怎么破?
目前无论是android手机还是iphone,续航都是个老大难的问题,既然电池已经固定不可更改了,那么内部挖潜降低手机耗电量是唯一出路,国内手机中,耗电影响比较大的一是google服务,一是那些申请了锁但又舍不得释放的应用,通过绿色守护能缓解它们的影响,更激进一点的策略就是冻结或卸载它们,一劳永逸。这些简单的操作,至少能让你手机的续航提高一个档次, 更主要的是能获是玩机的一些乐趣,何乐不为呢。