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qq飞车刷喇叭技巧(抖音 Android 性能优化系列：抖音功耗优化实践)
功耗,电流,器件qq飞车刷喇叭技巧(抖音 Android 性能优化系列：抖音功耗优化实践)
发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：
下表是三星手机和苹果手机分别在软硬解情况下的功耗，可以看出硬解功耗比软解功耗显著降低，目前抖音默认使用硬解。
图片来源：http://www.noobyard.com/article/p-eedllxrr-qz.html
NETWORK网络耗电是应用耗电的一个重要部分，一个数据包的收发，会同步拉动 CPU 和 Modem/WIFI 两大系统。由于 LTE 的 CDRX 特性（即没有数据包接收，维持一定时间的激活态，再进入睡眠，依赖运营商配置，通常为 10s），所以批量进行网络访问，减少频繁的网络唤醒对网络功耗很有帮忙。此外优化压缩算法，减少数据传输量也从基础上减少了网络耗电。
此外弱信号条件下的网络请求会提高天线的功率，也会触发频繁的搜网，带来更高的网络功耗。根据网络质量进行网络请求调度，提前预缓存网络资源，可以减少网络耗电。
长链接心跳优化对于应用的后台 PUSH 来说，使用厂商稳定的 push 链路替代自己的长链接可以减少功耗。如果不能替换，也可以优化长链接保活的心跳，根据不同的网络条件动态的调整心跳。根据经验，数据业务下通常是 5min，WIFI 网络下通常可以达到 20min 或更久。
抖音对于长链接进行了的心跳优化，进入后台的长链接心跳时间间隔 [4min, 28min]，初始心跳 4min。采用动态心跳试探策略，每次步进 2min，确定最大心跳间隔。
Doze 模式适配由于系统对后台应用有多种网络限制策略，最常见的是 Doze 模式，手机灭屏一段时间后会进入 doze，限制非白名单应用访问网络，并在窗口期解除限制，窗口期为每 10min 放开 30s。所以在后台进行网络访问前要特别注意进行网络可用的判断，选择窗口期进行网络访问，避免因为被限网而浪费了 CPU 资源。
这里举一个 Doze 未适配的后台耗电例子，用户反馈抖音自上次手机充满电（24h）后，没有在前台使用过，耗电占比 31%，分析日志发现 I 在 Doze 限制网络期间，会触发轮询判断网络是否及时恢复，此逻辑在后台未适配 Doze 的窗口期模式，导致了后台频繁尝试网络请求带来的 CPU 耗电。
AUDIO降低音量音频的耗电最终体现在 Codec 和 SmartPA(连接喇叭的功率放大器)两部分。减少 Audio 耗电最明显的就是减少音频的音量，这直接反应到喇叭的响度上。
用 0-15 级的音量进行测试，可以看到音量对功耗的影响巨大，尤其是超过 10 之后，整体增幅非常巨大。每一级几乎与功耗成百分比上涨。
10-15 ：1：30ma5-10：1：1.62ma0-5：1：1.36ma调整音频参数由于用户对音量的感受很明显，直接全局降低音量会带来不好的体验。厂商通常会针对不同的场景，设计不同的音频参数，如电影场景，游戏场景，导航场景，动态调节音频的高低频配置参数，兼顾了效果和功耗。
从这个角度出发，可以选择和厂商合作，根据播放视频的内容，精细化调整音频参数，如电影剪辑类型视频就使用电影场景的参数，游戏视频就切换为游戏场景的配置参数，从而达到用户无感调节音量节省功耗的目的。
CAMERACamera 是功耗大户，尤其是高分辨率高帧率的录制会带来快速的功耗消耗和温升。经过线下测算，开播场景，Camera 功耗 200mA ，占整机的 25%以上。
优化Camera功耗的思路主要是从业务降级的角度上进行，如降低录制的分辨率，降低录制帧率等。之前抖音直播和生产端都是使用30帧，但最终只使用15帧，在开播端主动下调采集帧率，按需设置帧率为15帧，功耗显著降低了120ma。
SENSORsensor 的典型功耗值很低，如我们常用到的 accelerometer(加速度计)的典型功耗只有 180uA。但 sensor 的开启会导致 cpu 的唤醒与负载增加，尤其是在应用退到后台，sensor 的滥用会显著增加待机功耗。可以在低电量时关闭不必要的 sensor，减少耗电。
GPS精确度，频率，间隔是影响 GPS 耗电的三个主要因素。其中精度影响定位的工作模式，频率和间隔是影响工作时长，我们可以通过优化这三者来减少 GPS 的耗电
降低精度Android 原生定位提供 GPS 定位和网络定位两种模式。GPS 定位支持离线定位，依靠卫星，没有网络也能定位，精度高，但功耗大，因需要开启移动设备中的 GPS 定位模块，会消耗较多电量。
Network 定位（网络定位），定位速度快，只要具备网络或者基站要求，在任何地方都可实现瞬间定位，室内同样满足；功耗小，耗电量小；但定位精度差，容易受干扰，在基站或者 WiFi 数量少、信号弱的地方定位质量较差，或者无法定位；必须连接网络才能实现定位。
我们可以在满足定位要求的情况下，主动使用低精度的网络定位，减少定位耗电，抖音在进入低功耗模式时，进行了 GPS 降级为网络定位，并且扩大了定位间隔。
降低频率&提高间隔这里除了业务上主动控制频率与间隔外，还推荐使用厂商的定位服务。为了优化定位耗电，海外 gms 以及国内厂商都提供了位置服务 SDK，本质上是通过系统服务统一管理位置请求，根据电量，信号，请求方的延迟精度要求，进行动态调整，达到功耗与定位需求的平衡。提供了诸如被动位置更新，获取最近一次定位的位置信息，批量后台位置请求等低功耗定位能力。
https://developer.android.com/guide/topics/location/battery https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/development/HMSCore-References/location-description-0000001088559417
低功耗模式上述的优化措施，有些在常规模式下已经实施。但有一部分是有损用户体验的，我们选择在低电量场景下去做，降低功耗，减少用户的电量焦虑，获得用户在低电量下更多使用时长。
在低功耗模式预研中，我们列举了很多可做的措施，通过 AB 实验，我们去掉了业务负向的降级手段，比如亮度降低，音量降低等。此外在功能触发的策略上，我们通过对比了低电量弹窗提醒，设置里增加开关 Toast 提醒，以及低电量自动进入，最终选择了对用户体验最好的 30%电量无打扰自动进入的触发方式。
经过实验发现，一些高发热机型，通过低功耗模式全程开启，也可以拿到业务收益。说明部分有损的降级，用户在易发热的情况下也是接受的，可以置换出业务收益，目前低功耗模式线下测试功耗收益稳定在 20mA 以上。
总结功耗优化是一个复杂的综合课题，既包含了利用工具对功耗做拆解评估，对异常的监控治理，也包含了主动挖掘优化点进行优化。上面列举的优化思路，我们也只是做了部分，还有部分待开展，包括功耗归因的工具建设上，我们也还有很多可以优化的点。我们会持续发力，产出更多的方案，在满足使用需求的前提下，消耗更少的物理资源，给抖音用户带来更好的功耗体验。
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