大众点评 App 的短视频耗电量优化实战，通宵都要看完这个 Android 关键技术点

目前行业内有很多电量测试的方法，我们采用的是Battery Historian，这是 Google 推出的一款 Android 系统电量分析工具，支持 5.0(API 21)及以上系统手机的电量分析。

1. 测试对象

短视频主要包括三个核心页面：视频列表页、视频详情页、作者页，本次的测试对象就是这三个页面。

2. 测试过程

测试机型：华为 Mate 9 Android 7.0?电池容量：4000mAh 播放的视频时长：1min15s?测试场景设计：WiFi 环境下，打开 App，播放视频，通过点击“重新播放”，连续播放 10 次?对比场景：停在 App 首页 20min，手机不灭屏?注意：测试过程不充电，每次测试环境一致

3. 测试结果

如下是 Battery Historian 测试结果部分截图：

视频列表页

视频详情页

对测试结果数据进行汇总整理：

消耗电量：系统总电量的占比

从测试结果可以看到，短视频列表页耗电量特别高，是视频详情页的 11 倍。

4. 问题定位

视频列表页消耗电量过高，从测试

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数据可以很明显的看出来，视频列表页 CPU 占用时间高很多。从播放器布局来看，列表页和作者页比视频详情页只是多出了动画音符。如下图，红框中圈出的视频左下角的音符。

电量消耗差异这么大，是否跟动画音符有关呢。为了排除这个问题，重新编译了一个去掉动画音符的 APK 进行测试。测试结果：

从测试结果来看，CPU 和耗电量很明显都下降了很多，因此确定是动画音符引起的。打开 GPU 视图更新的开关，查看三个页面的绘制情况。打开视频列表页，可以看到，动画音符每波动一次，会导致整个页面都在不停的绘制。如下是视频列表页绘制的情况：

从动图可以很明显看出该页面绘制十分异常，动画音符每波动一次，会导致整个页面都重新绘制一遍。

所以，到这里就明白了问题的原因，因为页面上动画音符的实现方式有问题，动画音符波动时，导致整个页面会跟着一起不停的重新绘制。而页面的重复绘制，会使 App CPU 占用比正常情况下高出很多，进而导致耗电量高。

5. 修复后验证

定位到原因之后，开发针对性的进行了修复。动画音符柱状图的实现，之前设计由多个可变化的单柱形 View 组成，单个柱形 View 重写了 onMeasure & OnDraw 方法，从外部柱状图 View 中初始化单个柱子的高度，然后自动根据一个函数式来变化高度。因为每次都需要层层调用 Measure 和对应的 Layout，所以造成外层控件的多次 layout，进而造成 CPU 占用率增大。修复之后，使用另一种方式实现，只重写了 View 的 OnDraw 方法，每次使用 Canvas 画出所有柱状图，使用 ValueAnimator 来计算变化柱状图高度，也不再影响父控件的 Layout。如下是修复前后的核心代码：

修复之后动画音符波动时的绘制区域：

修复之后，重新使用 Battery Historian 进行验证，测试结果：

从上面的测试结果，可以看到，视频列表页和作者页，耗电情况得到明显的优化。

总结一下，短视频耗电量的问题，是由于错误的绘制方法，导致 CPU 占用过高，进而导致耗电量高。那么因为动画音符导致耗电量异常的问题到这里就完美的解决了。CPU 负载高，会导致耗电量高是显而易见的。但是还想深入探索一下，在手机系统各 App 耗电量排行榜中，耗电量是怎么计算的？还有哪些因素会影响耗电量呢？带着这些疑问，我们来看看系统计算耗电量的原理。

二、耗电量计算原理

根据物理学中的知识，功=电压电流时间，但是一部手机中，电压值 U 正常来说是不会变的，所以可以忽略，只通过电流和时间就可以表示电量。模块电量(mAh)=模块电流(mA)*模块耗时(h)。模块耗时比较容易理解，但是模块电流怎样获取呢，不同厂商的手机，硬件不同，是否会影响模块的电流呢。看一下系统提供的接口：./frameworks/base/core/java/com/Android/internal/os/PowerProfile.java

该类提供了 public double getAveragePower(String type)接口，type 可取 PowerProfile 中定义的常量值，包括 POWER_CPU_IDLE（CPU 空闲时），POWER_CPU_ACTIVE（CPU 处于活动时），POWER_WIFI_ON（WiFi 开启时）等各种状态。并且从接口可以看出来，每个模块的电流值，是从 power_profile.xml 文件取的值。PowerProfile.java 只是用于读取 power_profile.xml 的接口而已，后者才是存储系统耗电信息的核心文件。power_profile.xml 文件的存放路径是/system/framework/framework-res.apk。

以 Nexus 6P 为例，在该路径获取到 framework-res.apk 文件。使用 apktool，对 framework-res.apk 进行反解析，获取到手机里面的 power_profile.xml 文件，内容如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><device name="Android"><item name="none">0</item><item name="screen.on">169.4278765</item><item name="screen.full">79.09344216</item><item name="bluetooth.active">25.2</item><item name="bluetooth.on">1.7</item><item name="wifi.on">21.21733311</item><item name="wifi.active">98.04989804</item><item name="wifi.scan">129.8951166</item><item name="dsp.audio">26.5</item><item name="dsp.video">242.0</item><item name="gps.on">5.661105191</item><item name="radio.active">64.8918361</item><item name="radio.scanning">19.13559783</item><array name="radio.on"><value>17.52231575</value><value>5.902211798</value><value>6.454893079</value><value>6.771166916</value><value>6.725541238</value></array><array name="cpu.speeds.cluster0"><value>384000</value><value>460800</value><value>600000</value><value>672000</value><value>768000</value><value>864000</value><value>960000</value><value>1248000</value><value>1344000</value><value>1478400</value><value>1555200</value></array><array name="cpu.speeds.cluster1"><value>384000</value><value>480000</value><value>633600</value><value>768000</value><value>864000</value><value>960000</value><value>1248000</value><value>1344000</value><value>1440000</value><value>1536000</value><value>1632000</value><value>1728000</value><value>1824000</value><value>1958400</value>