超能课堂(1)：手机耗电太快？教你轻松解决

在Android系统上，长期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。所以，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。
无论是菜鸟还是高玩，对事物的好奇心都是一样的，从本期开始，超能课堂将会编写一系列入门级的知识性内容，涵盖传统DIY核心硬件、SSD、电源、手机等产品，目的很简单，让我们一起提升对这些事物的认知，一起把这些产品用好、玩好。


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。

关于Xposed框架的应用，也有想法单独做一篇。

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。

最后提供小福利，以上推荐的软件可以去这儿下载（密码a5bq）。
来源：expreview
原文章：超能课堂(1)：手机耗电太快？教你轻松解决