第 11 章：功耗

本章区分电量、能量与功率：电量 Q 用 mAh 等单位表达，能量 E 用 J 或 Wh 表达，平均功率 P=E/Δt 用 W 表达；电量换算能量还需要电压与一致的采样窗口。分析时既关注短任务的能量，也关注长场景的平均功率与累计消耗，并结合卡顿、启动、后台执行和设备温度解释变化。

图：电量先结合电压换成能量，再按同一窗口计算平均功率。 mAh 不是 J；电压变化时应按时间积分。电池电量百分比还受容量、估算精度和状态影响，不能直接归因到 App。

用户可感知的现象包括前台耗电、后台掉电和发热后的性能下降。分析功耗问题时，需要同时记录工作负载（实际执行的业务工作量）、调度、thermal（温控状态）、后台限制、WakeLock（本章重点为维持 CPU 唤醒的 PARTIAL_WAKE_LOCK，受电源策略约束，不保证屏幕常亮或后台任务获准执行）、网络行为与设备状态。

应用侧优化与系统侧策略需要分别取证，不能只用电量百分比归因。

图：先对齐业务、设备状态与测量窗口，再解释组件活动与能量变化。 关联时间线只提供线索；UID 归因、设备 rail 和整机测量各有范围，修改后还需同条件复测。

内容索引

• 11.1 Android 功耗模型与系统级优化
• 11.2 App 耗电优化与案例
• 11.3 WakeLock 机制与功耗分析
• 11.4 Bluetooth 扫描与连接功耗分析
• 11.5 用户设置与业务配置对能耗的影响

图：用系统模型和 App 证据建立基础，再按问题进入专项。 阅读分支可并行组合；WakeLock、蓝牙和显示设置会相互影响，不代表彼此排斥的故障分类。

阅读建议

• App 侧耗电：先读 11.1 和 11.2，再进入对应专项。
• 系统或整机分析：结合 11.1、11.2 与 CPU/thermal 章节。
• 后台任务配额与 TARE（The Android Resource Economy，Android 资源经济系统）的版本边界：读 5.3 后台执行、任务调度与 App Hibernation。