【Android电池电量监控初步】

引言

初学Andorid，学习了包括Activity、Service、AppWidget、Broadcast、Intent、Notification、XML布局、XML配置等基础知识之后，尝试着做一个小玩意儿——电池监控，期间也是阻挠多多，现在基本完成了，所以把自己的经验分享给大家，希望能通过我的文章让还不会的朋友少走弯路，也算是这个小玩意儿的一点贡献。

由于时间有限，bill假设读者已经具备并能基本使用上述基础知识，本文将只描述如何利用上述知识构建一个监控Android电池电量的小程序（若有相关知识不甚清楚，请查询Android SDK自带的document，官方文档是我们学习Android的一大利器），若有任何疑问或建议，欢迎留言提出，bill会很高兴和大家一起学习进步！

 

开发环境及Android平台版本

Eclipse helios

Android SDK 1.6

Android SDK 1.6 及以上模拟器或者Android SDK 1.6及以上Android X86 虚拟机或真机

 

功能描述

由于Android自带的系统电池图标并不能显示当前电量，给不少用户带来了不便，所以本程序将对此进行改进，简单实现对Android手机电量的实时监控，并在左上角状态栏显示实时电池电量的通知图标，若正在充电，则显示充电状态。为方便起见，还为本程序制作了一个AppWidget，成为一个简单的桌面小工具。

 

效果预览

充电效果

 

整体思路概览

      ①由于要显示电池图标，因此需要一组对应的小icon，程序算出当前电量之后，就在状态栏上显示对应的icon即可。本程序用到的icon已经提供在附件，下载后将里面的icons直接复制到res\drawable-hdpi中即可。

      ②由于电池更新是一个长期存在的过程，因此需要将我们的程序注册为系统服务，以便长期生存于Android系统中。

      ③服务不会自行启动，因此我们需要为自己的服务创建一个Activity，在第一次启动本程序的Activity时创建并启动我们的监控服务，之后的事便交由服务处理，Activity暂时未有太大作用（之后还可以在Activity中显示电池当前的各种基本属性等等，本文不作介绍），当然，我们也可以不要Activity，直接将我们的服务设置为开机启动即可，关于开机启动的事项已在【Android开机启动Activity或Service的方法】一文中详细描述，恕不赘述。

      ④为了方便起见，应该制作本程序的桌面小工具，也就用到了AppWidget方面的知识，稍后一一道来。

 

分而治之

小麻雀的心脏——电池监控服务MonitorService

我们将要看到的是这个小麻雀的心脏——电池监控服务，本服务自启动至停止，始终通过接受来自系统的广播ACTION_BATTERY_CHANGED（本广播指示电量发生了改变）来判断并显示当前电量。

下面是本Service的完整代码，我会在可能费解的地方批注，希望能帮助大家理解。

 

package com.billhoo.study;

import android.app.Notification;  //通知，即显示在屏幕左上角的小图标
import android.app.NotificationManager;
import android.app.PendingIntent;
import android.app.Service;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.BatteryManager;
import android.os.IBinder;

public class MonitorService extends Service {
  @Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
    return null;
  }

  @Override
  public void onStart(Intent intent, int startId) {
    // 定义电池电量更新广播的过滤器,只接受带有ACTION_BATTERRY_CHANGED事件的Intent
    IntentFilter batteryChangedReceiverFilter = new IntentFilter();
    batteryChangedReceiverFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);

    // 向系统注册batteryChangedReceiver接收器，本接收器的实现见代码字段处
    registerReceiver(batteryChangedReceiver, batteryChangedReceiverFilter);

    // 实例化Notification通知的管理器，即字段notification manager
    notifyManager = (NotificationManager) getSystemService(NOTIFICATION_SERVICE);

    // 由于初始化本服务时系统可能没有发出ACTION_BATTERY_CHANGED广播，那么刚才注册的那个接收器将不会在本服务启动时被激活，这种情况下就无法显示当前电量，因此在这里添加一个匿名广播接收器。
    new BroadcastReceiver() {
      @Override
      public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        int level = intent.getIntExtra("level", 0);  //电池电量等级
        int scale = intent.getIntExtra("scale", 100);  //电池满时百分比
        int status = intent.getIntExtra("status", 0);  //电池状态

        // 若正在充电
        if (status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING)
          notification = getNotification(getChargingIcon(level * 100 / scale),
              "电池监控", System.currentTimeMillis(), "电池电量", "正在充电");
        else
          notification = getNotification(getStateIcon(level * 100 / scale),
              "电池监控", System.currentTimeMillis(), "电池电量", "请及时充电");

    //向系统发送此通知，为方便起见，通知ID简单设为0
        notifyManager.notify(0, notification);
      }
    };
  }

  @Override
  public void onDestroy() {
    //当本服务终止时，通过通知ID注销左上角的通知
    notifyManager.cancel(0);
  }

  // --------------------------------------私有方法------------------------------
  // 获得一个notification
  private Notification getNotification(int notificationIcon, String tickerText,
      long when, String contentTitle, String contentText) {
    // 定义该notification的扩展文本和intent
    Notification notification = new Notification(notificationIcon, tickerText,
        when);
    Context context = getApplicationContext();
    Intent notificationIntent = new Intent(context, BatteryInfo.class);
    PendingIntent contentIntent = PendingIntent.getActivity(this, 0,
        notificationIntent, 0);
    notification.setLatestEventInfo(context, contentTitle, contentText,
        contentIntent);

    // 设置本状态出现在“正在进行”而非“通知”栏目，不允许用户清除状态图标
    notification.flags |= Notification.FLAG_ONGOING_EVENT;
    return notification;
  }

  // 获得对应的电池状态图标
  private int getStateIcon(int batteryHealth) {
    if (batteryHealth >= 0 || batteryHealth <= 100)
      return batteryStateIcons[batteryHealth]; //这里是为了方便起见而硬编码的资源数组，直接从R.java文件中提取的十六进制资源ID
    return R.drawable.stat_sys_battery_unknown;
  }

  // 获得对应的充电状态图标
  private int getChargingIcon(int batteryHealth) {
    if (batteryHealth >= 0 && batteryHealth < 5)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim0;
    if (batteryHealth >= 5 && batteryHealth < 10)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim01;
    if (batteryHealth >= 10 && batteryHealth < 15)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim02;
    if (batteryHealth >= 15 && batteryHealth < 20)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim03;
    if (batteryHealth >= 20 && batteryHealth < 25)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim04;
    if (batteryHealth >= 25 && batteryHealth < 30)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim05;
    if (batteryHealth >= 30 && batteryHealth < 35)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim06;
    if (batteryHealth >= 35 && batteryHealth < 40)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim07;
    if (batteryHealth >= 40 && batteryHealth < 45)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim08;
    if (batteryHealth >= 45 && batteryHealth < 50)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim09;
    if (batteryHealth >= 50 && batteryHealth < 55)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim10;
    if (batteryHealth >= 55 && batteryHealth < 60)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim11;
    if (batteryHealth >= 60 && batteryHealth < 65)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim12;
    if (batteryHealth >= 65 && batteryHealth < 70)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim13;
    if (batteryHealth >= 70 && batteryHealth < 75)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim14;
    if (batteryHealth >= 75 && batteryHealth < 80)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim15;
    if (batteryHealth >= 80 && batteryHealth < 85)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim16;
    if (batteryHealth >= 85 && batteryHealth < 90)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim17;
    if (batteryHealth >= 90 && batteryHealth < 95)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim18;
    if (batteryHealth >= 95 && batteryHealth < 100)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_anim19;
    if (batteryHealth == 100)
      return R.drawable.stat_sys_battery_charge_animfull;
    return R.drawable.stat_sys_battery_unknown;
  }

  // -------------------------------私有字段--------------------------------------
  private NotificationManager notifyManager = null;
  private Notification notification = null;

  //这里是为了方便起见而硬编码的icon资源数组，直接从R.java文件中提取的十六进制资源ID，本数组的0号元素0x7f020002表示资源stat_sys_battery_0.png（见附件），以后累加。不同配置的ID可能不同，请读者自行修改。
  private int batteryStateIcons[] = { 0x7f020002, 0x7f020003, 0x7f020004,
      0x7f020005, 0x7f020006, 0x7f020007, 0x7f020008, 0x7f020009, 0x7f02000a,
      0x7f02000b, 0x7f02000c, 0x7f02000d, 0x7f02000e, 0x7f02000f, 0x7f020010,
      0x7f020011, 0x7f020012, 0x7f020013, 0x7f020014, 0x7f020015, 0x7f020016,
      0x7f020017, 0x7f020018, 0x7f020019, 0x7f02001a, 0x7f02001b, 0x7f02001c,
      0x7f02001d, 0x7f02001e, 0x7f02001f, 0x7f020020, 0x7f020021, 0x7f020022,
      0x7f020023, 0x7f020024, 0x7f020025, 0x7f020026, 0x7f020027, 0x7f020028,
      0x7f020029, 0x7f02002a, 0x7f02002b, 0x7f02002c, 0x7f02002d, 0x7f02002e,
      0x7f02002f, 0x7f020030, 0x7f020031, 0x7f020032, 0x7f020033, 0x7f020034,
      0x7f020035, 0x7f020036, 0x7f020037, 0x7f020038, 0x7f020039, 0x7f02003a,
      0x7f02003b, 0x7f02003c, 0x7f02003d, 0x7f02003e, 0x7f02003f, 0x7f020040,
      0x7f020041, 0x7f020042, 0x7f020043, 0x7f020044, 0x7f020045, 0x7f020046,
      0x7f020047, 0x7f020048, 0x7f020049, 0x7f02004a, 0x7f02004b, 0x7f02004c,
      0x7f02004d, 0x7f02004e, 0x7f02004f, 0x7f020050, 0x7f020051, 0x7f020052,
      0x7f020053, 0x7f020054, 0x7f020055, 0x7f020056, 0x7f020057, 0x7f020058,
      0x7f020059, 0x7f02005a, 0x7f02005b, 0x7f02005c, 0x7f02005d, 0x7f02005e,
      0x7f02005f, 0x7f020060, 0x7f020061, 0x7f020062, 0x7f020063, 0x7f020064,
      0x7f020065, 0x7f02007b };

  // 接受电池信息更新的广播
  private BroadcastReceiver batteryChangedReceiver = new BroadcastReceiver() {
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
      int level = intent.getIntExtra("level", 0);
      int scale = intent.getIntExtra("scale", 100);
      int status = intent.getIntExtra("status", 0);

      // 若正在充电
      if (status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING)
        notification = getNotification(getChargingIcon(level * 100 / scale),
            "Battery Monitor", System.currentTimeMillis(), "电池电量", "正在充电");
      else
        notification = getNotification(getStateIcon(level * 100 / scale),
            "Battery Monitor", System.currentTimeMillis(), "电池电量", "请及时充电");
      notifyManager.notify(0, notification);
    }
  };
}

光有心，不跳怎么行？——BatteryMonitor

通过上面的服务，我们就能得到一个在左上角显示当前电量的通知图标。现在心脏倒是被我们大家轻而易举地造出来了，下一步当然是让它跳动起来！

首先，我们需要将MonitorService服务在系统配置文件中进行注册。

 

<!-- service -->
 <service android:name=".MonitorService" android:enabled="true" />

然后，我们需要一个心脏起搏器——Activity（或者直接把本服务作为开机启动项，请见Bill的另一篇文章【Android开机启动Activity或Service的方法】），下面，我们将在一个Activity中启动MonitorService服务。

    首先我们需要将这个Activity在AndroidManifest.xml中进行注册

 

<!-- activity -->
<activity android:name=".BatteryMonitor" android:label="@string/battery_monitor_name">
    <intent-filter>
    <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
    <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
    </intent-filter>
</activity>

    然后，在BatteryMonitor.java中编码启动我们的MonitorService服务即可

 

package com.billhoo.study;

import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.os.Bundle;


public class BatteryMonitor extends Activity {
  /** Called when the activity is first created. */
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);

    //启动电池监控服务
    startService(new Intent(this, MonitorService.class));
  }
}

 

至此，我们的电池监控小程序已经初见成效，大家可以启动我们的Activity，看看左上角是不是出现了一个小电池图标，并显示着当前电量？

好了，下面来让我们的程序邪恶滴向用户的桌面进军吧！

 

麻雀虽小，五脏俱全——MonitorWidgetProvider，为麻雀穿上衣服

众所周知，Android用户会将自己喜爱的小程序放在桌面以便快速启动，当然我们就不能放过这个机会！

但是，仅凭我们的Activity还做不到这一点，难道我们应该期望用户在他的程序列表中长按我们的Activity，然后使出吃奶的劲儿把它扔在桌面上吗？不，他们通常长按桌面，然后轻点一个自己中意的Widget插件便能满足他们的需求。

因此，我们的监控程序也应该有自己的Widget，一来方便用户查看电池状态（仅凭左上角的通知有时候并不能满足用户的需求），二来方便用户随时启动本程序附带的电池详细数据报告（本功能并未在本文中实现）。

下面就让我们一起来实现这个Widget!

我们知道，Widget本身就是一个广播接收器（BroadcastReceiver），因此我们最初企图直接用这个Widget接受ACTION_BATTERY_CHANGED广播并作出反应，但却发现这个接收器并不会接受电池更新的广播（不论我们在配置文件中配置与否）。所以只能另寻出路，我们想到，可以使用一个单独的为本Widget服务的Service，该Service检测到电池电量更新后就更新桌面的Widget显示。于是便有以下Widget及其配套Service的实现。

首先，我们需要为自己的Widget创建一个配置文件，用于描述本Widget在桌面显示时是个什么样子。

 

<!-- 项目路径\res\layout\monitor_widget_layout.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="72dip"
    android:layout_height="72dip">
    <ImageView android:id="@+id/monitor_widget_view"
     android:layout_width="fill_parent"
     android:layout_height="fill_parent"
     android:src="@drawable/vertical_battery_unknown" />
 </LinearLayout>

 

<!-- 项目路径\res\xml\monitor_widget_info.xml （xml文件夹是自行创建的）-->
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<appwidget-providerxmlns:androidappwidget-providerxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"               android:initialLayout="@layout/monitor_widget_layout"
android:minWidth="72dip" android:minHeight="72dip" />

    然后我们需要在AndroidManifest.xml配置文件中注册我们的Widget

 

<receiver android:name=".MonitorWidgetProvider">
 <intent-filter>
 <action android:name="android.appwidget.action.APPWIDGET_UPDATE" />
 <action android:name="android.intent.action.BATTERY_CHANGED" />
 </intent-filter>
 <meta-data android:name="android.appwidget.provider"
  android:resource="@xml/monitor_widget_info" />
</receiver>

最后，我们需要编写本Widget的实现代码

 

package com.billhoo.study;

import android.appwidget.AppWidgetManager;
import android.appwidget.AppWidgetProvider;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;

public class MonitorWidgetProvider extends AppWidgetProvider
{
  //当Widget第一次被启动时，启动配套服务
  @Override
  public void onEnabled(Context context) {
    context.startService(new Intent(context,

WidgetUpdateService.class));
  }

  //当Widget更新时，启动配套服务
  @Override
  public void onUpdate(Context context, AppWidgetManager

appWidgetManager,
      int appWidgetIds[]) {
    super.onUpdate(context, appWidgetManager, appWidgetIds);
    context.startService(new Intent(context,

WidgetUpdateService.class));
  }

  // 当桌面上这个widget的所有实体都被删除后，停止配套服务
  @Override
  public void onDisabled(Context context) {
    context.stopService(new Intent(context, WidgetUpdateService.class));
  }
}

    下面让我们来为这个Widget编写配套的Service。

    首先在AndroidManifest.xml中注册这个服务。

 

<service android:name=".WidgetUpdateService" android:enabled="true" />

    然后，编写其JAVA实现代码

 

package com.billhoo.study;

import android.app.Service;
import android.appwidget.AppWidgetManager;
import android.content.BroadcastReceiver;
import android.content.ComponentName;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.IntentFilter;
import android.os.BatteryManager;
import android.os.IBinder;
import android.widget.RemoteViews;

//用以根据电池电量更新而刷新桌面Widget的服务
public class WidgetUpdateService extends Service {
  @Override
  public IBinder onBind(Intent intent) {
    return null;
  }

  @Override
  public void onStart(Intent intent, int startId) {
    // 向系统注册电池电量更新广播,只接受带有ACTION_BATTERRY_CHANGED事件的Intent
    registerReceiver(this.bCR, new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED));

    bCR = new BroadcastReceiver() {
      @Override
      public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        int level = intent.getIntExtra("level", 0);
        int scale = intent.getIntExtra("scale", 100);
        int status = intent.getIntExtra("status", 0);
        int batteryHealth = level * 100 / scale;
        int icon = 0;

        AppWidgetManager widgetManager = AppWidgetManager.getInstance(context);
        RemoteViews widgetView = new RemoteViews(context.getPackageName(),
            R.layout.monitor_widget_layout);

        // 若正在充电
        if (status == BatteryManager.BATTERY_STATUS_CHARGING) {
          icon = getChargingIcon(batteryHealth);
          widgetView.setImageViewResource(R.id.monitor_widget_view, icon

          );
        } else
          widgetView.setImageViewResource(R.id.monitor_widget_view,
              getStateIcon(batteryHealth));
        widgetManager.updateAppWidget(new ComponentName(context,
            MonitorWidgetProvider.class), widgetView);
      }
    };
  }

  private BroadcastReceiver bCR = null;

  // 获取电池状态图标
  private int getStateIcon(int batteryHealth) {
    if (batteryHealth >= 0 || batteryHealth <= 100)
      return batteryStateIcon[batteryHealth / 5];
    return R.drawable.vertical_battery_unknown;
  }

  // 获得对应的充电状态图标
  private int getChargingIcon(int batteryHealth) {
    if (batteryHealth >= 0 && batteryHealth < 5)
      return R.drawable.vertical_charging_00;
    if (batteryHealth >= 5 && batteryHealth < 10)
      return R.drawable.vertical_charging_01;
    if (batteryHealth >= 10 && batteryHealth < 15)
      return R.drawable.vertical_charging_02;
    if (batteryHealth >= 15 && batteryHealth < 20)
      return R.drawable.vertical_charging_03;
    if (batteryHealth >= 20 && batteryHealth < 25)
      return R.drawable.vertical_charging_04;
    if (batteryHealth >= 25 && batteryHealth < 30)
      return R.drawable.vertical_charging_05;
    if (batteryHealth >= 30 && batteryHealth < 35)
      return R.drawable.vertical_charging_06;
    if (batteryHealth >= 35 && batteryHealth < 40)
      return R.drawable.vertical_charging_07;
    if (batteryHealth >= 40 && batteryHealth < 45)
      return R.drawable.vertical_charging_08;
    if (batteryHealth >= 45 && batteryHealth < 50)
      return R.drawable.vertical_charging_09;
    if (batteryHealth >= 50 && batteryHealth < 55)
      return R.drawable.vertical_charging_10;
    if (batteryHealth >= 55 && batteryHealth < 60)
      return R.drawable.vertical_charging_11;
    if (batteryHealth >= 60 && batteryHealth < 65)
      return R.drawable.vertical_charging_12;
    if (batteryHealth >= 65 && batteryHealth < 70)
      return R.drawable.vertical_charging_13;
    if (batteryHealth >= 70 && batteryHealth < 75)
      return R.drawable.vertical_charging_14;
    if (batteryHealth >= 75 && batteryHealth < 80)
      return R.drawable.vertical_charging_15;
    if (batteryHealth >= 80 && batteryHealth < 85)
      return R.drawable.vertical_charging_16;
    if (batteryHealth >= 85 && batteryHealth < 90)
      return R.drawable.vertical_charging_17;
    if (batteryHealth >= 90 && batteryHealth < 95)
      return R.drawable.vertical_charging_18;
    if (batteryHealth >= 95 && batteryHealth < 100)
      return R.drawable.vertical_charging_19;
    if (batteryHealth == 100)
      return R.drawable.vertical_battery_full;
    return R.drawable.stat_sys_battery_unknown;
  }

  private int batteryStateIcon[] = { 0x7f02007d, 0x7f02007e, 0x7f02007f,
      0x7f020080, 0x7f020081, 0x7f020082, 0x7f020083, 0x7f020084, 0x7f020085,
      0x7f020086, 0x7f020087, 0x7f020088, 0x7f020089, 0x7f02008a, 0x7f02008b,
      0x7f02008c, 0x7f02008d, 0x7f02008e, 0x7f02008f, 0x7f020090, 0x7f020091 };
}

至此，我们的电池电量监控程序也算告一段落，这样，我们就不需要在忍受android自带的电池图标了，何乐不为？

 

让麻雀自食其力——开机启动

不过，我们的小麻雀的确还有点天然呆！需要你主动去找它，而不是它主动为你服务！这个不是好事情，尤其是对于电池电量监控来说。因此，我们需要对它做最后的改造——开机启动。关于开机启动的详细步骤bill已经在【Android开机启动Activity或Service的方法】一文中详述，故恕我不再赘述。

 

写在最后

这只是一个非常粗糙的练手程序，我们可以参照网络上各种新颖实用的Android电池监控程序来不断完善自己的小玩意儿，在完善的过程中，就是一次对自己的历练。

最后希望大家在新的一年里都有新的收获，新的人生精彩！