android功耗优化(2)--对齐唤醒
概况
Android手机上安装的很多应用都会频繁唤醒手机(唤醒系统、唤醒屏幕),造成手机耗电等现象。良好的对齐唤醒管理方案,就是对后台应用待机时不频繁唤醒,智能节省电量。
实现原理:APK作为该功能的入口,勾选应用后,将勾选的应用写入黑名单,并通知framework黑名单内容变化;framework接收到通知后,自动获取黑名单中的应用,保存到列表中;在framework调用接口中检测应用是否在黑名单中,如果在黑名单中则检测闹钟类型,如果闹钟类型是0或2,对应修改为1或3。
应用层功能实现
APK界面初始化
在ForbitAlarmLogic构造方法中初始化了数组列表listPkgs、forbitPkgs、allowPkgs、showPkgs。
listPkgs:表示需要设置对齐唤醒的应用,如果这些应用已经安装,就会显示在对齐唤醒设置的界面上。初始数据从/data/data/com.***.android.security/app_bin/forbitapplist.xml中获取,如果文件不存在,则从本地资源数组security_array_savepower_forbitalarms中获取。
forbitPkgs:表示对齐唤醒名单,即禁止唤醒的名单,界面勾选的应用。初始数据从SharedPreference数据库名ManagerUtil.PRE_NAME(com.***.android.savepowermanager_preferences)中获取键值ManagerUtil.FORBIT_ALARM_APP_LIST_KEY中保存的数据,将获取的数据保存到forbitPkgs数组中,如果没有数据则返回null。
allowPkgs:表示允许唤醒的名单,界面没有勾选的应用。初始数据从SharedPreference数据库ManagerUtil.PRE_NAME(com.***.android.savepowermanager_preferences)中获取键值为ManagerUtil.ALLOW_ALARM_APP_LIST_KEY中保存的数据,将获取的数据保存到allowPkgs数组列表中;如果没有数据则返回null。
showPkgs:表示要显示在对齐唤醒设置界面的数组应用列表,在数据初始化之前先将该数组清空。对齐唤醒方案优化之前,该数组保存的是listPkgs列表与已安装应用的交集。优化之后,同时还保存了已安装的第三方应用。
- public ForbitAlarmLogic(Context ctx) {
- this.mCtx = ctx;
- pm = ctx.getPackageManager();
- xmlAppList = Util.getDefaultDataPath(ctx) + "/app_bin/applist.xml";
- String xmlFile = Util.getDefaultDataPath(ctx)+"/app_bin/forbitapplist.xml";
- File f = new File(xmlFile);
- if (!f.exists()) {
- Log.e("forbitapplist not exist!");
- String[] strs = mCtx.getResources().getStringArray(R.array.security_array_savepower_forbitalarms);
- for (String str : strs) {
- listPkgs.add(str);
- }
- } else {
- readFromXmlWithFilename(xmlFile, listPkgs);
- }
- readFromXml();
- Set<String> forbitset = (Set<String>)ManagerUtil.getPreferenceValue(mCtx, ManagerUtil.PRE_NAME,
- ManagerUtil.FORBIT_ALARM_APP_LIST_KEY, null, 4);
- if (forbitset != null) {
- Iterator<String> forbitir = forbitset.iterator();
- while(forbitir.hasNext()) {
- String forbit = forbitir.next();
- forbitPkgs.add(forbit);
- }
- }
- Set<String> allowset = (Set<String>)ManagerUtil.getPreferenceValue(mCtx, ManagerUtil.PRE_NAME,
- ManagerUtil.ALLOW_ALARM_APP_LIST_KEY, null, 4);
- if (allowset != null) {
- Iterator<String> allowir = allowset.iterator();
- while(allowir.hasNext()) {
- String allow = allowir.next();
- allowPkgs.add(allow);
- }
- }
- }
- public ArrayList<DroidApp> getListApps() {
- if (forbitPkgs.size() == 0) {
- Set<String> forbitset= (Set<String>)ManagerUtil.getPreferenceValue(mCtx, ManagerUtil.PRE_NAME,
- ManagerUtil.FORBIT_ALARM_APP_LIST_KEY, null, 4);
- if (forbitset == null) {
- readFromXml();
- HashSet<String> forbitPkgsSet = new HashSet<String>();
- for (String pkg : forbitPkgs) {
- forbitPkgsSet.add(pkg);
- }
- ManagerUtil.savePreferenceValue(mCtx, ManagerUtil.PRE_NAME,
- ManagerUtil.FORBIT_ALARM_APP_LIST_KEY, forbitPkgsSet, 4);
- } else {
- Iterator<String> forbitir = forbitset.iterator();
- while(forbitir.hasNext()) {
- String forbit = forbitir.next();
- forbitPkgs.add(forbit);
- }
- }
- }
- showPkgs.clear();
- ArrayList<DroidApp> apps = new ArrayList<DroidApp>();
- final List<PackageInfo> installed = pm.getInstalledPackages(0);
- String name = null;
- for (final PackageInfo appInfo : installed){
- String pkg = appInfo.packageName;
- if (listPkgs.contains(pkg)) {
- DroidApp app = new DroidApp();
- name = pm.getApplicationLabel(appInfo.applicationInfo).toString();
- app.name = name;
- app.icon = appInfo.applicationInfo.loadIcon(pm);
- if (forbitPkgs.contains(pkg)) {
- app.online_switch = true;
- } else if (allowPkgs.contains(pkg)) {
- app.online_switch = false;
- } else {
- app.online_switch = true;
- }
- app.pkg = pkg;
- apps.add(app);
- showPkgs.add(pkg);
- Log.d("in white list and installed package is : "+pkg);
- } else {
- 已经安装的第三方应用
- if ((appInfo.applicationInfo.uid > 10000)
- && (appInfo.applicationInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) == 0
- && (appInfo.applicationInfo.flags & ApplicationInfo.FLAG_UPDATED_SYSTEM_APP) == 0) {
- String pkgName = appInfo.packageName;
- DroidApp app = new DroidApp();
- app.name = pm.getApplicationLabel(appInfo.applicationInfo).toString();
- app.icon = appInfo.applicationInfo.loadIcon(pm);
- app.online_switch = true;
- if (forbitPkgs.contains(pkg)) {
- app.online_switch = true;
- } else if (allowPkgs.contains(pkg)) {
- app.online_switch = false;
- } else {
- app.online_switch = true;
- }
- app.pkg = pkgName;
- apps.add(app);
- showPkgs.add(pkgName);
- Log.d("not in white list and installed third package is : "+pkgName);
- }
- }
- }
- return apps;
- }
- private class GetListDataThread implements Runnable {
- @Override
- public void run() {
- // TODO Auto-generated method stub
- appList = mFbAmLogic.getListApps();
- resultList.clear();
- for (DroidApp app : appList) {
- Log.d("getListApps appname = " + app.pkg);
- if (app.online_switch) {
- if (app.pkg != null && app.pkg.length() > 0) {
- resultList.add(app.pkg);
- saveList.add(app.pkg);
- }
- }
- }
- Message msg = Message.obtain();
- msg.what = MSG_SHOWLIST;
- handler.sendMessage(msg);
- }
- }
ForbitAlarmLogic类的getListApps()方法中重新为forbitPkgs数组赋值
手机管家中显示的对齐唤醒名单主要有:
(1)、forbitapplist.xml文件与已安装应用的交集应用;
(2)、已安装的第三方应用。
流程图如下:
APK响应机制
响应点击事件
界面退出机制
在onPause()方法中判断resultList与saveList是否相同,如果不相同则重新保存对齐唤醒名单,并通知AlarmManagerService。
- public void onPause() {
- // TODO Auto-generated method stub
- super.onPause();
- new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // TODO Auto-generated method stub
- boolean isSameContent = true;
- for (int i = 0; i < saveList.size(); i++) {
- Log.d("saveList "+ i + " = "+saveList.get(i));
- }
- for (int j = 0; j < resultList.size(); j++) {
- Log.d("resultList "+ j + " = "+resultList.get(j));
- }
- if (saveList.size() == resultList.size()) {
- Log.i("saveList == resultList");
- for (String result : resultList) {
- String xmlAppList = "/data/data/com.***.android.security/app_bin/applist.xml";
- ArrayList<String> forbitPkgs = new ArrayList<String>();
- ForbitAlarmLogic.readFromXmlWithFilename(xmlAppList, forbitPkgs);
- if (!forbitPkgs.contains(result)) {
- Log.i(result + "Not In applist.xml");
- isSameContent = false;
- break;
- }
- if (!saveList.contains(result)) {
- Log.i(result + "Not In SaveList");
- isSameContent = false;
- break;
- }
- }
- } else {
- Log.i("saveList Changed");
- isSameContent = false;
- }
- if (!isSameContent) {
- Log.i("ForbitAlarmSetting save Data");
- mFbAmLogic.saveAlarmAppMap(resultList);
- }
- }
- }).start();
- }
(1)、如何重新保存名单?
首先,清空allowPkgs和forbitPkgs,即先清空允许启动的应用列表和禁止启动的应用列表。
其次,将禁止唤醒的应用(即界面上处于勾选状态的应用)添加到forbitPkgs中,并写入/data/data/com.***.android.security/app_bin/applist.xml文件中。同时写入对应键值为ManagerUtil.FORBIT_ALARM_APP_LIST_KEY数据库中。
再次,将允许唤醒的应用(界面上没有勾选的应用)添加到allowPkgs中,并写入对应键值为ManagerUtil.ALLOW_ALARM_APP_LIST_KEY数据库中。
最后,通知AlarmManagerService。
(2)、如何通知AlarmManagerService?
上面数据保存完毕后,发送广播:com.***.android.savepower.forbitalarmapplistchanged,通知AlarmManagerService。
- public static void notifyFramework(final Context ctx) {
- new Thread(){
- public void run() {
- try {
- Thread.sleep(200);
- Intent intent = new Intent();
- intent.setAction(ManagerUtil.INTENT_FORBITALARM_LIST_CHANGED);
- ctx.sendBroadcast(intent);
- } catch (InterruptedException e) {
- Log.e("applist.xml send broadcast error");
- }
- };
- }.start();
- }
流程图如下:
安装第三方应用
在PackageReceiver类中接收到包安装的广播后,将第三方应用添加到白名单,重新获取对齐唤醒数据。
- new Thread(new Runnable() {
- @Override
- public void run() {
- // TODO Auto-generated method stub
- Log.d("automatically add newly installed applications into blacklist."
- + " packageName = " + packageName);
- synchronized (PackageReceiver.this) {
- mForbitAlarmLogic = ForbitAlarmLogic
- .getInstance(mCtx);
- mForbitAlarmLogic
- .packageReceiverApkAdded(packageName);
- }
- }
- }).start();
AlarmManagerService实现机制
接收广播
当对齐唤醒名单发生变化时,会发送forbitalarmapplistchanged 广播。AlarmManagerService定义了该广播的接收器,用来接收APK发送的广播。从applist.xml(/data/data/com.***.android.security/app_bin/applist.xml)文件中读取应用保存到全局变量mHashtable中。
- class UpdateXmlReceiver extends BroadcastReceiver {
- public UpdateXmlReceiver() {
- IntentFilter filter = new IntentFilter();
- filter.addAction(ACTION_SAVEPOWER_UPDATEXML);
- getContext().registerReceiver(this, filter);
- }
- @Override
- public void onReceive(Context context, Intent intent) {
- synchronized (mLock) {
- // TODO Auto-generated method stub
- if(YulongFeature.FEATURE_REDUCE_RTC_WAKEUP){
- mHashtable.clear();
- Slog.d(TAG, "Receive savepower broadcast, read xml again.");
- getPackageNameFromXml();
- }
- }
- }
- }
- private void getPackageNameFromXml() {
- FileReader permReader = null;
- try {
- permReader = new FileReader(xmlNewFile);
- Slog.d(TAG, "getPackageNameFromXml : read xmlNewFile ");
- } catch (FileNotFoundException e) {
- try {
- permReader = new FileReader(xmlFile);
- Slog.d(TAG, "getPackageNameFromXml : read xmlFile ");
- } catch (FileNotFoundException e1) {
- // TODO Auto-generated catch block
- Slog.d(TAG, "getPackageNameFromXml, can not find config xml ");
- return;
- }
- }
- try {
- XmlPullParser parser = Xml.newPullParser();
- parser.setInput(permReader);
- XmlUtils.beginDocument(parser, "channel");
- while (true) {
- XmlUtils.nextElement(parser);
- if (parser.getEventType() == XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
- break;
- }
- String name = parser.getName();
- if ("item".equals(name)) {
- int id = Integer.parseInt(parser.getAttributeValue(null, "id"));
- if (id <= 0) {
- Slog.w(TAG, "<item> without name at "
- + parser.getPositionDescription());
- XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
- continue;
- }
- String packagename = parser.getAttributeValue(null, "name");
- if (packagename == null) {
- Slog.w(TAG, "<item> without name at "
- + parser.getPositionDescription());
- XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
- continue;
- }
- Slog.d(TAG, "getPackageNameFromXml : id is " + id + " name is " + packagename);
- mHashtable.put(id, packagename);
- XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
- } else {
- XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
- continue;
- }
- }
- permReader.close();
- } catch (XmlPullParserException e) {
- Slog.w(TAG, "Got execption parsing permissions.", e);
- } catch (IOException e) {
- Slog.w(TAG, "Got execption parsing permissions.", e);
- }
- }
修改闹钟类型
在调用setImpl方法设置闹钟时,我们通过修改闹钟的类型来实现对齐唤醒功能。
- if (type == AlarmManager.RTC_WAKEUP || type == AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP) {
- if(mHashtable.containsValue(callingPackage)){
- if (AlarmManager.RTC_WAKEUP == type) {
- type = AlarmManager.RTC;
- Slog.v(TAG, "change alarm type RTC_WAKEUP to RTC for " + callingPackage);
- }
- if (AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP == type) {
- type = AlarmManager.ELAPSED_REALTIME;
- Slog.v(TAG, "change alarm type ELAPSED_REALTIME_WAKEUP to ELAPSED_REALTIME for " + callingPackage);
- }
- }
- }
对齐唤醒添加机制
(1)、第三方应用全部添加到对齐唤醒名单;
(2)、禁止系统应用验证前添加到对齐唤醒名单,避免导致系统异常。
A. 系统核心应用不允许加入对齐唤醒名单,即位于system/priv-app目录下的应用不可以加入对齐唤醒名单;
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