在Android M中,Google就引入了Doze模式。它定义了一种全新的、低能耗的状态。在该状态,后台只有部分任务被允许运行,其它任务都被强制停止。这里我们就来分析一下Android 7.0中Doze模式相关的流程。
Doze模式可以简单概括为:
若判断用户在连续的一段时间内没有使用手机,就延缓终端中APP后台的CPU和网络活动,以达到减少电量消耗的目的。
上面这张图比较经典,基本上说明了Doze模式的含义。
图中的横轴表示时间,红色部分表示终端处于唤醒的运行状态,绿色部分就是Doze模式定义的休眠状态。
从图中的描述,我们可以看到:如果一个用户停止充电(on battery: 利用电池供电),关闭屏幕(screen off),手机处于静止状态(stationary: 位置没有发生相对移动),保持以上条件一段时间之后,终端就会进入Doze模式。一旦进入Doze模式,系统就减少(延缓)应用对网络的访问、以及对CPU的占用,来节省电池电量。
如图所示,Doze模式还定义了maintenance window。
在maintenance window中,系统允许应用完成它们被延缓的动作,即可以使用CPU资源及访问网络。
从图中我们可以看出,当进入Doze模式的条件一直满足时,Doze模式会定期的进入到maintenance window,但进入的间隔越来越长。 通过这种方式,Doze模式可以使终端处于较长时间的休眠状态。
需要注意的是:一旦Doze模式的条件不再满足,即用户充电、或打开屏幕、或终端的位置发生了移动,终端就恢复到正常模式。 因此,当用户频繁使用手机时,Doze模式几乎是没有什么实际用处的。
具体来讲,当终端处于Doze模式时,进行了以下操作:
1、暂停网络访问。
2、系统忽略所有的WakeLock。
3、标准的AlarmManager alarms被延缓到下一个maintenance window。 但使用AlarmManager的 setAndAllowWhileIdle、setExactAndAllowWhileIdle和setAlarmClock时,alarms定义事件仍会启动。 在这些alarms启动前,系统会短暂地退出Doze模式。
4、系统不再进行WiFi扫描。
5、系统不允许sync adapters运行。
6、系统不允许JobScheduler运行。
1. 首先确保你的硬件或虚拟设备是Android6.0或更高版本系统;
2. 连接设备到开发机上并安装你的app;
3. 运行app并让其运行活动;
4. 关闭设备的屏幕;
5. 运行以下adb命令使系统进入Doze模式:
$ adb shell dumpsys battery unplug
$ adb shell dumpsys deviceidle step
6. 观察你的app表现行为是否有需优化改进的地方。
步骤1-3同测试Doze模式
4. 运行以下adb命令迫使系统进入App Standby模式:
$ adb shell dumpsys battery unplug
$ adb shell am set-inactive
5. 模拟唤醒你的应用程序使用以下命令:
$ adb shell am set-inactive
$ adb shell am get-inactive
6. 观察你的App,确保应用程序恢复正常从待机模式过程中,App的通知及其背部活动能达到预期结果。
DeviceIdleController维持着设备包含的五种状态:
1. ACTIVE:设备在使用中,或者连接着电源,手机设备处于激活活动状态;
2. INACTIVE:屏幕关闭或者未充电,进入非活动状态;
3. IDLE_PENDING:每隔30分钟让APP进入等待空闲预备状态;
4. IDLE:进入空闲状态;
5. IDLE_MAINTENANCE:处理挂起任务。
当设备被唤醒和正在使用中,控制器就处于ACTIVE状态,外部事件(不活跃时间超时,用户关闭屏幕等)将会使设备状态进入INACTIVE。这时,DeviceIdleController将会通过AlarmManager来设置alarm来驱动进程:
1. 一个alarm会被设置在一个预设的时刻(30分钟)。
2. 当这个alarm生效后,DeviceIdleController会进入到IDLE_PENDING状态,然后再次设置同样的alarm。
3. 当触发下一个alarm后,控制器会进入IDLE状态,进入到这个状态后,应用特性会被完全限制。
4. 再向前推进这个服务会在IDLE和IDLE_MAINTENANCE两个状态之间周期性的跳转,后者在服务完全被禁前,等待的应用事件被触发。
开发者可以使用下面的命令,手动改变设备的这些状态:adb shell dumpsys deviceidle step
更多基本信息的描述可以参考: What is Doze mode in android 6.0 Marshmallow?
Android中的Doze模式主要由DeviceIdleController来控制。
/**
* Keeps track of device idleness and drives low power mode based on that.
*/
public class DeviceIdleController extends SystemService
implements AnyMotionDetector.DeviceIdleCallback {
可以看出DeviceIdleController继承自SystemService,是一个系统级的服务。同时,实现了AnyMotionDetector定义的接口,便于检测到终端位置变化后进行回调。
接下来看下它的初始化过程。
private void startOtherServices() {
.........
mSystemServiceManager.startService(DeviceIdleController.class);
.........
}
上面代码是在SystemServier的startOtherServices中启动了DeviceIdleController,将先后调用DeviceIdleController的构造方法和onStart()方法。
public DeviceIdleController(Context context) {
super(context);
mConfigFile = new AtomicFile(new File(getSystemDir(), "deviceidle.xml"));
mHandler = new MyHandler(BackgroundThread.getHandler().getLooper());
}
deviceidle.xml用于定义idle模式也能正常工作的非系统应用,也就是说可以将一些应用放到白名单中,调用DeviceIdleController的appPowerSaveWhitelistApp()方法,最后会写入deviceidle.xml文件中,下次开机的时候DeviceIdleController会重新读取deviceidle.xml文件,加入到白名单mPowerSaveWhitelistUserApps中。一般终端似乎并没有定义deviceidle.xml。
DeviceIdleController的构造函数比较简单,就是在创建data/system/deviceidle.xml对应的file文件,同时创建一个对应于后台线程的Handler。
@Override
public void onStart() {
final PackageManager pm = getContext().getPackageManager();//创建PackageManager对象
synchronized (this) {
//读取配置文件,判断Doze模式是否允许被开启
mLightEnabled = mDeepEnabled = getContext().getResources().getBoolean(
com.android.internal.R.bool.config_enableAutoPowerModes);
SystemConfig sysConfig = SystemConfig.getInstance();//获取一个SystemConfig对象
//获取除了deviceidle模式外,都可以运行的系统应用白名单
ArraySet allowPowerExceptIdle = sysConfig.getAllowInPowerSaveExceptIdle();
for (int i=0; i allowPower = sysConfig.getAllowInPowerSave();
for (int i=0; i
除去发布服务外,DeviceIdleController在onStart方法中,主要时读取配置文件更新自己的变量,思路比较清晰。
这里我们看下updateWhitelistAppIdsLocked()方法,如下:
private void updateWhitelistAppIdsLocked() {
//构造出除去idle模式外,可运行的app id数组 (可认为是系统和普通应用的集合)
//mPowerSaveWhitelistAppsExceptIdle从系统目录下的xml得到
//mPowerSaveWhitelistUserApps从deviceidle.xml得到,或调用接口加入;
//mPowerSaveWhitelistExceptIdleAppIds并未使用
mPowerSaveWhitelistExceptIdleAppIdArray = buildAppIdArray(mPowerSaveWhitelistAppsExceptIdle,
mPowerSaveWhitelistUserApps, mPowerSaveWhitelistExceptIdleAppIds);
//构造不受Doze限制的app id数组 (可认为是系统和普通应用的集合)
//mPowerSaveWhitelistApps从系统目录下的xml得到
//mPowerSaveWhitelistAllAppIds并未使用
mPowerSaveWhitelistAllAppIdArray = buildAppIdArray(mPowerSaveWhitelistApps,
mPowerSaveWhitelistUserApps, mPowerSaveWhitelistAllAppIds);
//构造不受Doze限制的app id数组(仅普通应用的集合)、
//mPowerSaveWhitelistUserAppIds并未使用
mPowerSaveWhitelistUserAppIdArray = buildAppIdArray(null,
mPowerSaveWhitelistUserApps, mPowerSaveWhitelistUserAppIds);
if (mLocalPowerManager != null) {
if (DEBUG) {
Slog.d(TAG, "Setting wakelock whitelist to "
+ Arrays.toString(mPowerSaveWhitelistAllAppIdArray));
}
//PMS拿到的是:系统和普通应用组成的不受Doze限制的app id数组
mLocalPowerManager.setDeviceIdleWhitelist(mPowerSaveWhitelistAllAppIdArray);
}
if (mLocalAlarmManager != null) {
if (DEBUG) {
Slog.d(TAG, "Setting alarm whitelist to "
+ Arrays.toString(mPowerSaveWhitelistUserAppIdArray));
}
//AlarmManagerService拿到的是:普通应用组成的不受Doze限制的app id数组
mLocalAlarmManager.setDeviceIdleUserWhitelist(mPowerSaveWhitelistUserAppIdArray);
}
}
updateWhitelistAppIdsLocked()主要是将白名单交给PMS和AlarmMS。主要Android区分了系统应用白名单、普通应用白名单等,因此上面进行了一些合并操作。
与PowerManagerService一样,DeviceIdleController在初始化的最后一个阶段需要调用onBootPhase函数:
@Override
public void onBootPhase(int phase) {
//在系统PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY阶段,进一步完成一些初始化
if (phase == PHASE_SYSTEM_SERVICES_READY) {
synchronized (this) {
//初始化一些变量
mAlarmManager = (AlarmManager) getContext().getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
mBatteryStats = BatteryStatsService.getService();
mLocalPowerManager = getLocalService(PowerManagerInternal.class);
mPowerManager = getContext().getSystemService(PowerManager.class);
mActiveIdleWakeLock = mPowerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK,
"deviceidle_maint");
mActiveIdleWakeLock.setReferenceCounted(false);
mConnectivityService = (ConnectivityService)ServiceManager.getService(
Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
mLocalAlarmManager = getLocalService(AlarmManagerService.LocalService.class);
mNetworkPolicyManager = INetworkPolicyManager.Stub.asInterface(
ServiceManager.getService(Context.NETWORK_POLICY_SERVICE));
mDisplayManager = (DisplayManager) getContext().getSystemService(
Context.DISPLAY_SERVICE);
mSensorManager = (SensorManager) getContext().getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
//根据配置文件,利用SensorManager获取对应的传感器,保存到mMotionSensor中
int sigMotionSensorId = getContext().getResources().getInteger(
com.android.internal.R.integer.config_autoPowerModeAnyMotionSensor);
if (sigMotionSensorId > 0) {
mMotionSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(sigMotionSensorId, true);
}
if (mMotionSensor == null && getContext().getResources().getBoolean(
com.android.internal.R.bool.config_autoPowerModePreferWristTilt)) {
mMotionSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(
Sensor.TYPE_WRIST_TILT_GESTURE, true);
}
if (mMotionSensor == null) {
// As a last ditch, fall back to SMD.
mMotionSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(
Sensor.TYPE_SIGNIFICANT_MOTION, true);
}
//如果配置文件表明:终端需要预获取位置信息,则构造LocationRequest
if (getContext().getResources().getBoolean(
com.android.internal.R.bool.config_autoPowerModePrefetchLocation)) {
mLocationManager = (LocationManager) getContext().getSystemService(
Context.LOCATION_SERVICE);
mLocationRequest = new LocationRequest()
.setQuality(LocationRequest.ACCURACY_FINE)
.setInterval(0)
.setFastestInterval(0)
.setNumUpdates(1);
}
//根据配置文件,得到角度变化的门限
float angleThreshold = getContext().getResources().getInteger(
com.android.internal.R.integer.config_autoPowerModeThresholdAngle) / 100f;
//创建一个AnyMotionDetector,同时将DeviceIdleController注册到其中
//当AnyMotionDetector检测到手机变化角度超过门限时,就会回调DeviceIdleController的接口
mAnyMotionDetector = new AnyMotionDetector(
(PowerManager) getContext().getSystemService(Context.POWER_SERVICE),
mHandler, mSensorManager, this, angleThreshold);
//创建两个常用的Intent,用于通知Doze模式的变化
mIdleIntent = new Intent(PowerManager.ACTION_DEVICE_IDLE_MODE_CHANGED);
mIdleIntent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY
| Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND);
mLightIdleIntent = new Intent(PowerManager.ACTION_LIGHT_DEVICE_IDLE_MODE_CHANGED);
mLightIdleIntent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY
| Intent.FLAG_RECEIVER_FOREGROUND);
//监听ACTION_BATTERY_CHANGED广播(电池信息发生改变)
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
getContext().registerReceiver(mReceiver, filter);
//监听ACTION_PACKAGE_REMOVED广播(包被移除)
filter = new IntentFilter();
filter.addAction(Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED);
filter.addDataScheme("package");
getContext().registerReceiver(mReceiver, filter);
//监听CONNECTIVITY_ACTION广播(连接状态发生改变)
filter = new IntentFilter();
filter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
getContext().registerReceiver(mReceiver, filter);
//重新将白名单信息交给PowerManagerService和AlarmManagerService
//这个工作在onStart函数中,已经调用updateWhitelistAppIdsLocked进行过了
//到onBootPhase时,重新进行一次,可能:一是为了保险;二是,其它进程可能调用接口,更改了对应数据,于是进行更新
mLocalPowerManager.setDeviceIdleWhitelist(mPowerSaveWhitelistAllAppIdArray);
mLocalAlarmManager.setDeviceIdleUserWhitelist(mPowerSaveWhitelistUserAppIdArray);
//监听屏幕显示相关的变化
mDisplayManager.registerDisplayListener(mDisplayListener, null);
//更新屏幕显示相关的信息
updateDisplayLocked();
}
//更新连接状态相关的信息
updateConnectivityState(null);
}
}
从代码可以看出,onBootPhase()方法主要创建一些本地变量,然后根据配置文件初始化一些传感器,同时注册了一些广播接收器和回调接口,最后更新屏幕显示和连接状态相关的信息。
前面我们提到了Doze模式的原理,终端进入Doze模式的条件是:未充电、手机位置不发生变化、屏幕熄灭。因此,在DeviceIdleController中监听了这三个条件对应的状态,以决定终端是否真正进入到Doze模式。
对这三个条件的分析,最终都会进入到DeviceIdleController定义的状态变化流程。这里我们先以充电状态的变化为例,看看DeviceIdleController进行了哪些处理。
对于充电状态,在onBootPhase函数中已经提到,DeviceIdleController监听了ACTION_BATTERY_CHANGED广播:
//监听ACTION_BATTERY_CHANGED广播(电池信息发生改变)
IntentFilter filter = new IntentFilter();
filter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
getContext().registerReceiver(mReceiver, filter);
mReceiver的定义如下:
private final BroadcastReceiver mReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override public void onReceive(Context context, Intent intent) {
switch (intent.getAction()) {
case ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION: {
updateConnectivityState(intent);//更新连接状态
} break;
case Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED: {
synchronized (DeviceIdleController.this) {
//从广播中的都是否充电的消息
int plugged = intent.getIntExtra("plugged", 0);
updateChargingLocked(plugged != 0);
}
} break;
case Intent.ACTION_PACKAGE_REMOVED: {
if (!intent.getBooleanExtra(Intent.EXTRA_REPLACING, false)) {
Uri data = intent.getData();
String ssp;
if (data != null && (ssp = data.getSchemeSpecificPart()) != null) {
removePowerSaveWhitelistAppInternal(ssp);//从白名单中移除该应用
}
}
} break;
}
}
};
根据上面的代码,可以看出当收到电池信息改变的广播后,DeviceIdleController将得到电源是否在充电的消息,然后调用updateChargingLocked函数进行处理。
void updateChargingLocked(boolean charging) {
if (DEBUG) Slog.i(TAG, "updateChargingLocked: charging=" + charging);
if (!charging && mCharging) {
///从充电状态变为未充电状态
mCharging = false;
//mForceIdle值一般为false,是通过dumpsys命令将mForceIdle改成true的
if (!mForceIdle) {
becomeInactiveIfAppropriateLocked();//判断是否进入Doze模式
}
} else if (charging) {
mCharging = charging;//进入充电状态
if (!mForceIdle) {
becomeActiveLocked("charging", Process.myUid());//手机退出Doze模式
}
}
}
我们先看看becomeActiveLocked函数:
//activeReason记录的终端变为active的原因
void becomeActiveLocked(String activeReason, int activeUid) {
if (DEBUG) Slog.i(TAG, "becomeActiveLocked, reason = " + activeReason);
if (mState != STATE_ACTIVE || mLightState != STATE_ACTIVE) {
........
//1、通知PMS等Doze模式结束
scheduleReportActiveLocked(activeReason, activeUid);
//更新DeviceIdleController本地维护的状态
//初始时,mState和mLightState均为Active状态
mState = STATE_ACTIVE;
mLightState = LIGHT_STATE_ACTIVE;
mInactiveTimeout = mConstants.INACTIVE_TIMEOUT;
mCurIdleBudget = 0;
mMaintenanceStartTime = 0;
//2、重置一些事件
resetIdleManagementLocked();
resetLightIdleManagementLocked();
addEvent(EVENT_NORMAL);
}
}
void scheduleReportActiveLocked(String activeReason, int activeUid) {
//发送MSG_REPORT_ACTIVE消息
Message msg = mHandler.obtainMessage(MSG_REPORT_ACTIVE, activeUid, 0, activeReason);
mHandler.sendMessage(msg);
}
对应的处理流程:
case MSG_REPORT_ACTIVE: {
........
//通知PMS Doze模式结束,于是PMS将一些Doze模式下,disable的WakeLock重新enable
//然后调用updatePowerStateLocked函数更新终端的状态
final boolean deepChanged = mLocalPowerManager.setDeviceIdleMode(false);
final boolean lightChanged = mLocalPowerManager.setLightDeviceIdleMode(false);
try {
//通过NetworkPolicyManagerService更改Ip-Rule,不再限制终端应用上网
mNetworkPolicyManager.setDeviceIdleMode(false);
mBatteryStats.noteDeviceIdleMode(BatteryStats.DEVICE_IDLE_MODE_OFF,
activeReason, activeUid);
} catch (RemoteException e) {
}
////发送广播
if (deepChanged) {
getContext().sendBroadcastAsUser(mIdleIntent, UserHandle.ALL);
}
if (lightChanged) {
getContext().sendBroadcastAsUser(mLightIdleIntent, UserHandle.ALL);
}
.........
} break;
从上面的代码可以看出,scheduleReportActiveLocked()方法最主要的工作是:
通知PMS等重新更新终端的状态;
通知NetworkPolicyManager不再限制应用上网;
发送Doze模式改变的广播。
void resetIdleManagementLocked() {
////复位一些状态变量
mNextIdlePendingDelay = 0;
mNextIdleDelay = 0;
mNextLightIdleDelay = 0;
////停止一些工作,主要是位置检测相关的
cancelAlarmLocked();
cancelSensingTimeoutAlarmLocked();
cancelLocatingLocked();
stopMonitoringMotionLocked();
mAnyMotionDetector.stop();
}
从上面的代码可以看出,resetIdleManagementLocked的工作相对简单,就是停止进入Doze模式时启动的一些任务。
与becomeActiveLocked方法相比,becomeInActiveIfAppropriateLocked方法较为复杂。因为调用becomeInactiveIfAppropriateLocked()方法时,终端可能只是满足进入Doze模式的条件,离进入真正的Doze模式还有很长的“一段路”需要走。
我们看看becomeInactiveIfAppropriateLocked的代码:
void becomeInactiveIfAppropriateLocked() {
.......
//屏幕熄灭,未充电
if ((!mScreenOn && !mCharging) || mForceIdle) {
// Screen has turned off; we are now going to become inactive and start
// waiting to see if we will ultimately go idle.
if (mState == STATE_ACTIVE && mDeepEnabled) {
mState = STATE_INACTIVE;
......
resetIdleManagementLocked();//重置事件
//开始检测是否可以进入Doze模式的Idle状态
//若终端没有watch feature, mInactiveTimeout时间为30min
scheduleAlarmLocked(mInactiveTimeout, false);
.......
}
if (mLightState == LIGHT_STATE_ACTIVE && mLightEnabled) {
mLightState = LIGHT_STATE_INACTIVE;
........
resetLightIdleManagementLocked();
scheduleLightAlarmLocked(mConstants.LIGHT_IDLE_AFTER_INACTIVE_TIMEOUT);
........
}
}
}
从上面的代码中可以看出,在DeviceIdleState中,用mState和mLightState来衡量终端是否真的进入了Doze模式。我们目前仅关注mState变量的改变情况,mLightState的变化流程可类似分析。
此时,mState的状态为INACTIVE。
void scheduleAlarmLocked(long delay, boolean idleUntil) {
........
if (mMotionSensor == null) {
// If there is no motion sensor on this device, then we won't schedule
// alarms, because we can't determine if the device is not moving. This effectively
// turns off normal execution of device idling, although it is still possible to
// manually poke it by pretending like the alarm is going off.
//在onBootPhase时,获取过位置检测传感器
//如果终端没有配置位置检测传感器,那么终端永远不会进入到真正的Doze ilde状态
return;
}
mNextAlarmTime = SystemClock.elapsedRealtime() + delay;
if (idleUntil) {//此时IdleUtil的值为false
mAlarmManager.setIdleUntil(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP,
mNextAlarmTime, "DeviceIdleController.deep", mDeepAlarmListener, mHandler);
} else {
////30min后唤醒,调用mDeepAlarmListener的onAlarm函数
mAlarmManager.set(AlarmManager.ELAPSED_REALTIME_WAKEUP,
mNextAlarmTime, "DeviceIdleController.deep", mDeepAlarmListener, mHandler);
}
}
因此,我们知道了终端必须保持Doze模式的入口条件长达30min,才会进入mDeepAlarmListener.onAlarm:
private final AlarmManager.OnAlarmListener mDeepAlarmListener
= new AlarmManager.OnAlarmListener() {
@Override
public void onAlarm() {
synchronized (DeviceIdleController.this) {
//进入到stepIdleStateLocked函数
stepIdleStateLocked("s:alarm");
}
}
};
这里直接调用了stepIdleStateLocked()方法。需要注意的是stepIdleStateLocked方法将决定DeviceIdleController状态之间的转移。这种通过AlarmManager设定唤醒时间,然后通过回调接口来调用stepIdleStateLocked的方式,将被多次使用。
void stepIdleStateLocked(String reason) {
.......
final long now = SystemClock.elapsedRealtime();
//如果在Idle状态收到Alarm,那么将先唤醒终端,然后重新判断是否需要进入Idle态
//在介绍Doze模式原理时提到过,若应用调用AlarmManager的一些指定接口,仍然可以在Idle状态进行工作
if ((now+mConstants.MIN_TIME_TO_ALARM) > mAlarmManager.getNextWakeFromIdleTime()) {
// Whoops, there is an upcoming alarm. We don't actually want to go idle.
if (mState != STATE_ACTIVE) {
becomeActiveLocked("alarm", Process.myUid());
becomeInactiveIfAppropriateLocked();
}
return;
}
////以下是Doze模式的状态转变相关的代码
switch (mState) {
case STATE_INACTIVE:
// We have now been inactive long enough, it is time to start looking
// for motion and sleep some more while doing so.
//保持屏幕熄灭,同时未充电达到30min,进入此分支
//注册一个mMotionListener,检测是否移动
//如果检测到移动,将重新进入到ACTIVE状态
startMonitoringMotionLocked();
//再次调用scheduleAlarmLocked函数,此次的时间仍为30min
//也就说如果不发生退出Doze模式的事件,30min后将再次进入到stepIdleStateLocked函数
//不过届时的mState已经变为STATE_IDLE_PENDING
scheduleAlarmLocked(mConstants.IDLE_AFTER_INACTIVE_TIMEOUT, false);
// Reset the upcoming idle delays.
mNextIdlePendingDelay = mConstants.IDLE_PENDING_TIMEOUT;
mNextIdleDelay = mConstants.IDLE_TIMEOUT;
mState = STATE_IDLE_PENDING;
.........
break;
case STATE_IDLE_PENDING:
//保持息屏、未充电、静止状态,经过30min后,进入此分支
mState = STATE_SENSING;
.........
//保持Doze模式条件,4min后再次进入stepIdleStateLocked
scheduleSensingTimeoutAlarmLocked(mConstants.SENSING_TIMEOUT);
cancelLocatingLocked();//停止定位相关的工作
mNotMoving = false;
mLocated = false;
mLastGenericLocation = null;
mLastGpsLocation = null;
//开始检测手机是否发生运动(这里应该是更细致的侧重于角度的变化)
//若手机运动过,则重新变为active状态
mAnyMotionDetector.checkForAnyMotion();
break;
case STATE_SENSING:
//上面的条件满足后,进入此分支,开始获取定位信息
cancelSensingTimeoutAlarmLocked();
mState = STATE_LOCATING;
...........
//保持条件30s,再次调用stepIdleStateLocked
scheduleAlarmLocked(mConstants.LOCATING_TIMEOUT, false);
//网络定位
if (mLocationManager != null
&& mLocationManager.getProvider(LocationManager.NETWORK_PROVIDER) != null) {
mLocationManager.requestLocationUpdates(mLocationRequest,
mGenericLocationListener, mHandler.getLooper());
mLocating = true;
} else {
mHasNetworkLocation = false;
}
//GPS定位
if (mLocationManager != null
&& mLocationManager.getProvider(LocationManager.GPS_PROVIDER) != null) {
mHasGps = true;
mLocationManager.requestLocationUpdates(LocationManager.GPS_PROVIDER, 1000, 5,
mGpsLocationListener, mHandler.getLooper());
mLocating = true;
} else {
mHasGps = false;
}
// If we have a location provider, we're all set, the listeners will move state
// forward.
if (mLocating) {//无法定位则直接进入下一个case
break;
}
// Otherwise, we have to move from locating into idle maintenance.
case STATE_LOCATING://停止定位和运动检测,直接进入到STATE_IDLE_MAINTENANCE
cancelAlarmLocked();
cancelLocatingLocked();
mAnyMotionDetector.stop();
case STATE_IDLE_MAINTENANCE:
//进入到这个case后,终端开始进入Idle状态,也就是真正的Doze模式
//定义退出Idle的时间此时为60min
scheduleAlarmLocked(mNextIdleDelay, true);
............
//退出周期逐步递增,每次乘2
mNextIdleDelay = (long)(mNextIdleDelay * mConstants.IDLE_FACTOR);
...........
//周期有最大值6h
mNextIdleDelay = Math.min(mNextIdleDelay, mConstants.MAX_IDLE_TIMEOUT);
if (mNextIdleDelay < mConstants.IDLE_TIMEOUT) {
mNextIdleDelay = mConstants.IDLE_TIMEOUT;
}
mState = STATE_IDLE;
if (mLightState != LIGHT_STATE_OVERRIDE) {
mLightState = LIGHT_STATE_OVERRIDE;
cancelLightAlarmLocked();
}
EventLogTags.writeDeviceIdle(mState, reason);
addEvent(EVENT_DEEP_IDLE);
//通知PMS、NetworkPolicyManagerService等Doze模式开启,即进入Idle状态
//此时PMS disable一些非白名单WakeLock;NetworkPolicyManagerService开始限制一些应用的网络访问
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_REPORT_IDLE_ON);
break;
case STATE_IDLE:
// We have been idling long enough, now it is time to do some work.
//进入到这个case时,本次的Idle状态暂时结束,开启maintenance window
mActiveIdleOpCount = 1;
mActiveIdleWakeLock.acquire();
//定义重新进入Idle的时间为5min (也就是手机可处于Maintenance window的时间)
scheduleAlarmLocked(mNextIdlePendingDelay, false);
...........
mMaintenanceStartTime = SystemClock.elapsedRealtime();
//调整mNextIdlePendingDelay,乘2(最大为10min)
mNextIdlePendingDelay = Math.min(mConstants.MAX_IDLE_PENDING_TIMEOUT,
(long)(mNextIdlePendingDelay * mConstants.IDLE_PENDING_FACTOR));
if (mNextIdlePendingDelay < mConstants.IDLE_PENDING_TIMEOUT) {
mNextIdlePendingDelay = mConstants.IDLE_PENDING_TIMEOUT;
}
mState = STATE_IDLE_MAINTENANCE;
.........
//通知PMS等暂时退出了Idle状态,可以进行一些工作
//此时PMS enable一些非白名单WakeLock;NetworkPolicyManagerService开始允许应用的网络访问
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_REPORT_IDLE_OFF);
break;
}
}
至此,stepIdleStateLocked的流程介绍完毕。 我们知道了,在DeviceIdleController中,为终端定义了7中状态,如下图所示:
手机被操作的时候为Active状态。
当手机关闭屏幕或者拔掉电源的时候,手机开始判断是否进入Doze模式。
经过一系列的状态后,最终会进入到IDLE状态,此时才算进入到真正的Doze模式,系统进入到了深度休眠状态。 此时,系统中非白名单的应用将被禁止访问网络,它们申请的Wakelock也会被disable。
从上面的代码可以看出,系统会周期性的退出Idle状态,进入到MAINTENANCE状态,集中处理相关的任务。一段时间后,会重新再次回到IDLE状态。每次进入IDLE状态,停留的时间都会是上次的2倍,最大时间限制为6h。
当手机运动,或者点亮屏幕,插上电源等,系统都会重新返回到ACTIVIE状态。
这里我们主要分析了Doze模式对应的服务DeviceIdleController,接下来我们看下Doze模式对APP的影响。
参考:Android M新特性Doze and App Standby模式详解