https://developer.android.google.cn/topic/performance/power

https://developer.android.google.cn/guide/background

优化电池续航时间

电池续航时间是移动用户体验中最重要的一个方面。没电的设备完全无法使用。因此，对于应用来说，尽可能地考虑电池续航时间是至关重要的。

为使应用保持节能，有三点需要注意：

• 让应用变得“偷懒至上”。
• 充分利用可帮助您管理应用耗电量的平台功能。
• 使用可帮助您找出耗电源头的工具。

偷懒至上

让应用变得“偷懒至上”是指设法减少和优化特别耗电的操作。“偷懒至上”设计背后的核心问题包括：

• 减少操作：您的应用是否存在可删减的多余操作？例如，是否可以缓存已下载的数据，而不是反复唤醒无线装置来重新下载数据？
• 推迟操作：应用是否需要立即执行某项操作？例如，是否可以等到设备充电后再将数据备份到云端？
• 合并操作：工作是否可以批处理，而不是多次将设备置于活动状态？例如，是否真的有必要让数十个应用分别在不同时间打开无线装置发送消息？是否可以改为在无线装置单次唤醒期间传输消息？

在使用 CPU、无线装置和屏幕时，您应该询问这些问题。“偷懒至上”设计通常可以很好地优化这些耗电因素。

为了帮助您获得这些成效以及其他成效，Android 平台提供了多项有助于延长电池续航时间的功能。

平台功能

从广义上讲，Android 平台提供了两种方式来帮助您优化应用的耗电量。首先，它提供了一些您可以在应用中实现的 API。您可以在智能作业调度中详细了解这些 API。

平台中还有帮助延长电池续航时间的内部机制。虽然它们不是您以编程方式实现的 API，但您仍应了解这些 API，以便您的应用能够成功地利用它们。有关详情，请参阅：

• 低电耗模式和应用待机模式
• 应用待机存储分区。系统会根据用户的使用模式限制应用对 CPU 或电池等设备资源的访问。
• 后台限制。如果应用出现不良行为，系统会提示用户限制该应用对系统资源的访问。
• 电源管理限制。请参阅在特定条件下可对应用施加的电源限制列表。
• 测试和问题排查

此外，Android 9（API 级别 28）对省电模式进行了多项改进。施加的准确限制由设备制造商决定。例如，系统会对 AOSP 版本施加以下限制：

• 系统会更加积极地将应用置于应用待机模式，而无需等待应用闲置。
• 后台执行限制适用于所有应用，与其目标 API 级别无关。
• 屏幕关闭时，位置信息服务可能会停用。
• 后台应用无法访问网络。

如需了解特定于设备的电源优化的完整详情，请参阅电源管理限制。

和往常一样，最好在省电模式处于活动状态时测试您的应用。您可以依次转到设置 > 省电模式，手动开启省电模式。

工具

要进一步利用这些功能，您可以使用平台提供的工具发现应用中功耗最大的部分。找出优化目标为成功优化迈出了重要的一步。

Android 提供了一些优化工具（包括 Profile GPU Rendering 和 Battery Historian），您可以通过这些工具确定要优化哪些方面，从而延长电池续航时间。请利用这些工具来专攻您可以应用“偷懒至上”原则的方面。

后台处理指南

每个 Android 应用都有一个主线程，负责处理界面（包括测量和绘制视图）、协调用户互动以及接收生命周期事件。如果有太多工作在主线程中进行，则应用可能会挂起或运行速度变慢，从而导致用户体验不佳。任何长时间运行的计算和操作（例如解码位图、访问磁盘或执行网络请求）都应在单独的后台线程上完成。一般来说，任何所需时间超过几毫秒的任务都应该分派到后台线程。在用户与应用积极互动时，可能需要执行几项这样的任务。要了解如何在用户积极使用应用时在后台线程而非主界面线程上运行任务，请查看线程处理解决方案指南。

即使在用户没有积极使用应用时，应用可能也需要运行一些任务（例如，定期与后端服务器同步或定期从应用内提取新内容）。即使在用户完成与应用的互动后，应用可能也需要立即运行一些服务至结束。本指南将帮助您了解在这些使用情形下哪种解决方案最能满足您的需求。

https://developer.android.google.cn/training/multiple-threads

中介绍了线程和线程池的基本概念及使用以及线程如何和ui线程取得联系

后台处理面临的挑战

后台任务会使用设备的有限资源，例如 RAM 和电池电量。如果处理不当，可能会导致用户体验不佳。

为了最大限度地延长电池续航时间并强制推行良好的应用行为，Android 会在应用（或前台服务通知）对用户不可见时，限制后台工作。

• Android 6.0（API 级别 23）引入了低电耗模式和应用待机模式。低电耗模式会在屏幕处于关闭状态且设备处于静止状态时限制应用行为。应用待机模式会将未使用的应用置于一种特殊状态，进入这种状态后，应用的网络访问、作业和同步会受到限制。
• Android 7.0（API 级别 24）限制了隐式广播，并引入了随时随地使用低电耗模式。
• Android 8.0（API 级别 26）进一步限制了后台行为，例如在后台获取位置信息和释放缓存的唤醒锁定。
• Android 9（API 级别 28）引入了应用待机存储分区，通过它，系统会根据应用使用模式动态确定应用资源请求的优先级。

请务必了解您的任务需求并选择合适的解决方案，以便根据系统最佳做法安排后台作业。

为您的工作选择合适的解决方案

• 工作可以延迟，还是需要立即执行？例如，如果您需要从网络中提取一些数据以对用户点击按钮的操作作出响应，则必须立即执行该工作。但是，如果您希望将日志上传到服务器，则可以延迟执行该工作，而不会影响应用的性能或用户期望。

• 工作是否依赖系统条件？您可能希望仅在设备满足特定条件（例如连接到电源、连接到互联网等）时运行作业。例如，您的应用可能需要定期压缩存储的数据。为避免对用户造成影响，您会希望仅在设备充电和处于闲置状态时运行该作业。

• 作业是否需要在确切的时间运行？日历应用可能会允许用户为事件设置在特定时间触发的提醒。用户希望在正确的时间看到提醒通知。在其他情况下，应用可能不会关注作业的确切运行时间。应用可能会有常规要求，例如“必须先运行作业 A，然后运行作业 B、作业 C”，但不要求作业在特定时间运行。

WorkManager

对于可延迟的工作以及预计即使您的设备或应用重启也会运行的工作，请使用 WorkManager。WorkManager 是一个 Android 库，可在满足工作的条件（例如网络可用性和电源）时妥善运行可延迟的后台工作。

WorkManager 提供向后兼容的 API（兼容 API 级别 14 及更高级别），利用 JobScheduler API（API 级别 23 及更高级别）帮助优化更低级别设备上的电池续航时间、批量作业以及 AlarmManager 和 BroadcastReceiver 的组合。

前台服务

对于需要立即运行并且必须执行完毕的由用户发起的工作，请使用前台服务。使用前台服务可告知系统应用正在执行重要任务，不应被终止。前台服务通过通知栏中的不可关闭通知向用户显示。

AlarmManager

如果您需要在确切的时间运行某项作业，请使用 AlarmManager。AlarmManager 会在您指定的时间启动应用（如有必要），以便运行该作业。但是，如果您的作业不需要在确切的时间运行，则 WorkManager 是更好的选择；WorkManager 能更好地平衡系统资源。例如，如果您需要大约每小时运行一次某项作业，但不需要在特定时间运行该作业，则应使用 WorkManager 设置周期性作业。

DownloadManager

如果您的应用执行长时间运行的 HTTP 下载，请考虑使用 DownloadManager。客户端可能会请求将 URI 下载到位于应用进程之外的特定目标文件中。内容下载管理器会在后台执行下载操作，它负责处理 HTTP 互动，在下载失败或连接发生更改以及系统重新启动后重新尝试下载。

总结

优化功耗需要应用和系统的双方努力

应用可根据具体需求妥善的安排自己的工作，优化延迟合并任务，使用合适的api进行任务执行

系统主要是对应用和系统进行限制和统筹管理