Android保持设备唤醒状态

当Android设备空闲时，屏幕会变暗，然后关闭屏幕，最后会停止CPU的运行，这样可以防止电池电量掉的快。在休眠过程中自定义的Timer、Handler、Thread、Service等都会暂停。但有些时候我们需要改变Android系统默认的这种状态：比如玩游戏时我们需要保持屏幕常亮，比如一些下载操作不需要屏幕常亮但需要CPU一直运行直到任务完成。

保持屏幕常亮

游戏开发时，要保持游戏界面一直亮着。
常用方法：在Activity中使用FLAG_KEEP_SCREEN_ON 的Flag。

public class MainActivity extends Activity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        getWindow().addFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON);
    }
}

这个方法的好处是不像唤醒锁（wake locks），需要一些特定的权限（permission）。并且能正确管理不同app之间的切换，不用担心无用资源的释放问题。
另一种方式：另一个方式是在布局文件中使用android:keepScreenOn属性。

"http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:keepScreenOn="true">
    ...

android:keepScreenOn =”true“的作用和FLAG_KEEP_SCREEN_ON一样。第一种方式好处是你允许你在需要的地方关闭屏幕。
注意：一般不需要人为的去掉FLAG_KEEP_SCREEN_ON的flag，windowManager会管理好程序进入后台回到前台的的操作。如果确实需要手动清掉常亮的flag，使用getWindow().clearFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_KEEP_SCREEN_ON)

保持cpu运行

需要使用PowerManager这个系统服务的唤醒锁(wake locks)特征来保持CPU处于唤醒状态。
唤醒锁可划分为并识别四种用户唤醒锁：

注意：自 API 等级 17 开始，FULL_WAKE_LOCK 将被弃用。 应用应使用 FLAG_KEEP_SCREEN_ON。
第一步就是添加唤醒锁权限：

"android.permission.WAKE_LOCK" />

直接使用唤醒锁

PowerManager powerManager = (PowerManager) getSystemService(POWER_SERVICE);
WakeLock wakeLock = powerManager.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK,"MyWakelockTag");
wakeLock.acquire();

注意：在不需要的时候release。

但推荐的方式是使用WakefulBroadcastReceiver：使用广播和Service（典型的IntentService）结合的方式可以让你很好地管理后台服务的生命周期。
WakefulBroadcastReceiver是BroadcastReceiver的一种特例。它会为你的APP创建和管理一个PARTIAL_WAKE_LOCK 类型的WakeLock。WakefulBroadcastReceiver把工作交接给service（通常是IntentService），并保证交接过程中设备不会进入休眠状态。如果不持有WakeLock，设备很容易在任务未执行完前休眠。

使用WakefulBroadcastReceiver

第一步就是在Manifest中注册：
java

使用startWakefulService()方法来启动服务，与startService()相比，在启动服务的同时，并启用了唤醒锁。

    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {        
        // Start the service, keeping the device awake while the service is        
        // launching. This is the Intent to deliver to the service.        
         Intent service = new Intent(context, MyIntentService.class);        
         startWakefulService(context, service);  
    }
}

当后台服务的任务完成，要调用MyWakefulReceiver.completeWakefulIntent()来释放唤醒锁。

    public static final int NOTIFICATION_ID = 1;
    private NotificationManager mNotificationManager;
    NotificationCompat.Builder builder;

    public MyIntentService() {
        super("MyIntentService");
    }

    @Override
    protected void onHandleIntent(Intent intent) {
        Bundle extras = intent.getExtras();        
        // Do the work that requires your app to keep the CPU running.        
        // ...        
        // Release the wake lock provided by the WakefulBroadcastReceiver.        
         MyWakefulReceiver.completeWakefulIntent(intent);    
    }
}

WakefulBroadcastReceiver源码分析

 public static ComponentName startWakefulService(Context context, Intent intent) {
        synchronized (mActiveWakeLocks) {
            int id = mNextId;
            mNextId++;
            if (mNextId <= 0) {
                mNextId = 1;
            }

            intent.putExtra(EXTRA_WAKE_LOCK_ID, id);
            ComponentName comp = context.startService(intent);
            if (comp == null) {
                return null;
            }

            PowerManager pm = (PowerManager)context.getSystemService(Context.POWER_SERVICE);
            PowerManager.WakeLock wl = pm.newWakeLock(PowerManager.PARTIAL_WAKE_LOCK,
                    "wake:" + comp.flattenToShortString());
            wl.setReferenceCounted(false);
            wl.acquire(60*1000);
            mActiveWakeLocks.put(id, wl);
            return comp;
        }
    }

它里面启动了一个60秒的锁，在需要释放的时候调用completeWakefulIntent（Intent intent）方法

public static boolean completeWakefulIntent(Intent intent) {
        final int id = intent.getIntExtra(EXTRA_WAKE_LOCK_ID, 0);
        if (id == 0) {
            return false;
        }
        synchronized (mActiveWakeLocks) {
            PowerManager.WakeLock wl = mActiveWakeLocks.get(id);
            if (wl != null) {
                wl.release();
                mActiveWakeLocks.remove(id);
                return true;
            }
            // We return true whether or not we actually found the wake lock
            // the return code is defined to indicate whether the Intent contained
            // an identifier for a wake lock that it was supposed to match.
            // We just log a warning here if there is no wake lock found, which could
            // happen for example if this function is called twice on the same
            // intent or the process is killed and restarted before processing the intent.
            Log.w("WakefulBroadcastReceiver", "No active wake lock id #" + id);
            return true;
        }
    }

采用定时重复的Service开启

利用Android自带的定时器AlarmManager实现:

Intent intent = new Intent(mContext, ServiceTest.class);
PendingIntent pi = PendingIntent.getService(mContext, 1, intent, 0);
AlarmManager alarm = (AlarmManager) getSystemService(Service.ALARM_SERVICE);
if(alarm != null)
{
    alarm.cancel(pi);
    // 闹钟在系统睡眠状态下会唤醒系统并执行提示功能
    alarm.setRepeating(AlarmManager.RTC_WAKEUP, System.currentTimeMillis() + 1000, 2000, pi);// 确切的时间闹钟//alarm.setExact(…);
    //alarm.set(AlarmManager.RTC_WAKEUP, System.currentTimeMillis(), pi);
}

该定时器可以启动Service服务、发送广播、跳转Activity，并且会在系统睡眠状态下唤醒系统。所以该方法不用获取电源锁和释放电源锁。
注意：在19以上版本，setRepeating中设置的频繁只是建议值(6.0 的源码中最小值是60s)，如果要精确一些的用setWindow或者setExact。

总结

• 关键逻辑的执行过程，就需要Wake Lock来保护，如断线重连重新登陆。
• 休眠的情况下唤醒cpu来执行任务用AlarmManager,如推送消息的获取。

最后附一张微信的图