解读

面试官问的是“持续采集 + 低功耗”这一对矛盾如何在国内真实硬件与 ROM 环境下兼得。
核心考点有三层：

1. 硬件通道：能否把 CPU 唤醒次数压到最低，让传感器 Hub 或 DSP 去“代采”。
2. 系统机制：能否用 Android 官方提供的“被动订阅 + 批处理 + 低功耗硬件标识”三板斧，而不是自己常驻前台服务。
3. 国内现实：Google 的 GMS Doze 在国内不可用，厂商 ROM 的“对齐唤醒”“杀后台”“省电精灵”才是耗电真凶，必须给出可落地的白名单与厂商适配清单。

知识点

1. SensorManager 的 reportingMode：
   • 连续模式（CONTINUOUS）最耗电；
   • 特殊报告模式（SPECIAL_REPORTING_MODE）配合 isWakeUpSensor=false 可在 SoC 休眠时由 MCU 缓存。
2. SensorDirectChannel：Android 8.0+ 提供的 DMA 直通通道，数据直接进 DSP，CPU 0 次唤醒。
3. Sensor Batching：maxReportLatencyUs 参数把多份数据打包一次上报，典型 5 min 批一次，唤醒次数降到 1/300。
4. 18.1 背景限制：前台服务必须显示可见通知；后台采集只能用 JobScheduler/WorkManager+前台服务兜底，否则被厂商杀。
5. 国内厂商省电规则：
   • 华为：PowerGenie 会冻结 alarm，必须引导用户手动加“应用启动管理”白名单；
   • 小米：神隐模式限制后台网络与传感器，需在代码里动态检测 MIUI 版本并弹窗申请“无限制”电池策略；
   • OPPO/Vivo：后台冻结 5 min 后停止传感器，需要申请自启动 + 后台弹出权限。
6. 计算卸载：计步、FFT 滤波直接在 DSP 完成，只把最终结果（步数、卡路里）带回 AP，减少 CPU 运算与内存抖动。
7. 网络策略：数据先写 SQLite/Room，等待系统网络机会（JobScheduler 在 24h 内至少一次）批量上传，避免蜂窝射频频繁唤醒。
8. 电量评估：注册 PowerManager.ACTION_POWER_SAVE_MODE 监听，进入省电后主动降低采样率到 50 % 或关闭加速度传感器，仅保留计步器（Step Counter 功耗 < 0.5 mA）。

答案

“我会分四步实现低功耗持续采集：
第一步，硬件选型。优先使用 SoC 内置的 Sensor Hub 或低功耗计步器（Step Counter，type 19），它在 CPU 休眠时仍可工作，功耗典型值 0.3~0.6 mA；加速度传感器（Accelerometer）只在需要高频原始数据时才打开，且采样率降到 12.5 Hz 以下。
第二步，系统 API 组合。

1. 注册传感器时使用 maxReportLatencyUs=300 000 000（5 min），让数据在 MCU 缓存，一次唤醒批量上报；
2. 如果设备是 Android 8.0+ 且 ROM 未裁剪，直接创建 SensorDirectChannel，把数据 DMA 到 DSP，CPU 侧零中断；
3. 前台服务仅用于保活，但不持有 WakeLock，依靠传感器驱动唤醒 CPU，采集完立即释放。
   第三步，国内 ROM 适配。

• 在首次启动用反射检测厂商 ROM，如果是 MIUI 12+ 则跳转到神隐模式设置页引导用户勾选‘无限制’；
• 华为设备则在 AndroidManifest 声明 REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMATIONS 权限，并动态申请 PACKAGE_USAGE_STATS，否则 PowerGenie 会把传感器事件拦截；
• 把应用加到各自厂商的‘自启动’与‘后台保护’白名单，否则 5 min 后 SensorManager 回调直接被系统置空。
  第四步，数据与网络策略。
• 本地只存聚合后的步数、距离、卡路里，每 15 min 写一次数据库，减少闪存写入；
• 上传用 WorkManager 加 NetworkType.CONNECTED 约束，等待 Wi-Fi 或 4G 网络批量压缩上报，避免蜂窝射频频繁唤醒；
• 监听省电模式，一旦用户打开系统省电，主动把采样率降到 50 % 或直接关闭加速度传感器，仅保留计步器，保证 24 h 耗电增量 < 1 %。”

拓展思考

1. 折叠屏与 Wear 合并场景：手机主屏关闭后，是否把传感器采集无缝迁移到 Wear 手表，让手机完全休眠？需要 CapabilityClient 动态选举最优节点。
2. AI 场景：若要做跌倒检测，需要 50 Hz 高频数据，但高频与低功耗冲突，可考虑在 DSP 侧运行 TFLite Micro 模型，只在检测到可疑波形时才唤醒 AP 做二次确认。
3. 隐私沙盒影响：Android 14 引入 Health Connect，未来传感器原始数据可能必须走系统统一通道，应用无法再直接注册 SensorManager，需要提前适配 Health Services API，否则在 Android 15 会被限制后台采集。