BatteryHistorian Android手机耗电分析神器

Battery-Historian是谷歌推出的一款专门分析Bugreport的工具，是谷歌2015年I/O大会上推出的一款检测运行在android5.0(Lollipop)及以后版本的设备上电池的相关信息和事件的工具，是一款对于分析手机状态，历史运行情况很好的可视化分析工具。

当设备在使用电池的时候，它可以使开发者们看到系统级和应用级事件图表，在图表时间轴上可以缩放和平移，能够直观的看到自上一次充满电到现在设备电池的统计汇总信息，它可以选中一个应用程序来检查该应用影响电池电量的一些参数，并且可以对比两个bugreport文件信息分析，并对其电池关键区别点做高亮显示。

一、Battery Historian安装：

Github上有本地安装和使用方法：https://github.com/google/battery-historian/

逃课教程：直接使用网络搭建共享网站https://bathist.ef.lc/

二、生成bugreport

1. 接手机，打开开发者模式（设置->关于手机->版本信息->连续点击版本号），连接adb。

2. 重置batterystats 数据, 手机始终在后台收集batterystats和其他调试信息。重置会清除旧电池采集数据.

adbshell dumpsys batterystats –reset

3. 使用你的应用程序，正常使用手机耗电。

4. 导出原始bugreport数据（bugreport导出会持续2-5min，期间勿断开连接）

adbbugreport > bugreport.txt

有的会直接生成在当前路径下执行 start . 查看当前路径是否有对应bugreport

三、Battery Historian 指标详解

SystemStats选项卡：包含系统范围的统计信息,如单元信号级别和屏幕亮度。这些信息提供了设备发生情况的整体情况。这对确保没有外部事件影响特别有用。

AppStats选项卡：包含有关特定应用程序的信息。使用左侧的应用程序选择窗格中排序应用程序下拉列表对应用程序列表进行排序。可以选择一个特定的应用程序来查看应用程序下拉列表的统计信息。

要查找特定应用程序的数据：将其包名称输入位于可视化左侧下方应用程序选择下的两个下拉菜单中的较低位置

选择特定的应用程序时，以下数据可视化类别将更改为显示应用程序特定的数据而不是系统范围的数据：

SyncManager.

Foreground process.

Userspace Wakelock.

Top app.

JobScheduler.

Activity Manager Proc.

四、通用分析思路

1、通过system stats 中screenon/off rate 平均亮灭屏耗电熟读可以初步确认亮屏或者灭屏耗电是否有异常。
2、通过选取电量值观察每格电量的消耗速度，确认耗电异常时间段和当前前台应用，网络状态，后台job等信息。
3、综合当前亮度，网络状态，后台job ，前台应用估算是否符合预期，确认是否当前配置环境问题，还是应用耗电异常。

五、常见场景案例

1. 充电慢问题：查看充电电流值，确认充电电流是否符合预期。查看充电过程是否有异常job在长时间执行，如果有异常job耗电也会降低充电电流。查看对应电池温度是否有高温现象，电池温度过高会限制充电电流。
   

2. 发热问题：通过batterystats查看当前发热情况，找到温度最高区间，综合当前网络，亮度，应用确认耗电情况是否符合预期。如耗电电流不大，但是温度确持续增加，大概率环境无法散热导致，比如太阳光直射，物品覆盖无法散热。

3. 亮屏耗电问题：当出现亮屏耗电时，先检查网络状态，亮度状态，是否高耗电应用。不同网络耗电排行5G>4G>wifi，高亮下耗电会急剧增加，游戏相机场景会耗电大。

如下场景是用户反馈白天耗电快场景，4G下，高亮，加上后台GPS长时间定位，引起亮屏使用耗电大。

4. 息频耗电问题：息屏场景，部分app会通过音频持锁来给自己保活。通过查看audio和wakelock状态可以确认此类问题。app频繁网络包唤醒系统（应用唤醒频次低于1min），同样也会引起耗电快。

如下场景就是用户反馈息屏耗电快场景，从batteryhistorian可以看到xfPlay，一直持有音频锁给自己保活，导致系统无法休眠从而息屏耗电。

5. 息屏异常耗电问题：所有信息都符合预期，但是还是耗电快，此种情况可能是有异常器件漏电问题。

如下场景息屏耗电场景，唤醒周期超过2min，休眠比良好，但是耗电依旧很大。有可能是器件漏电，需要专业功耗工程师进一步分析。

6. 电量追赶问题：当发现耗电电流超过理论值，并且无异常发热，大概率是出现了电量追赶问题。当计算出来的真实电量和实际电量有差异时，实际电量就会快速下降追赶至真实电量，表现就是30s或者60s一格电的速度去追赶（各家参数会有差异）。

如下息屏耗电场景，平均耗电电流5466ma,理论手机不会出现这么大电流（手机平均电流极限2A左右，如是真实耗电会伴随大量发热）。此时温度正常，大概率是出现了虚电，电量追赶问题，需要从kernel 日志进一步分析确认。

六、小结

Batteryhistorian图形化工具，可以非常直观查看历史耗电信息，追溯到耗电场景。对于一般用户，Batteryhistorian分析简单耗电问题已经足够。对于更深的耗电问题，则需要更多的辅助日志或者dump 由更专业工程师进一步分析。

参考文献:https://developer.android.google.cn/topic/performance/power/setup-battery-historian