Android wifi扫描机制(Android O)

一、　Android O wifi扫描场景

Android O上的wifi扫面场景可以归结为以下四种：1、 亮屏情况下，在Wifi settings界面，固定扫描，时间间隔为10s。2、 亮屏情况下，非Wifi settings界面，二进制指数退避扫描，退避算法：interval*(2^n), 最小间隔min=20s, 最大间隔max=160s.3、 灭屏情况下，有保存网络时，若已连接，不扫描，否则，PNO扫描，即只扫描已保存的网络。最小间隔min=20s，最大间隔max=60s. （详见Android wifi PNO扫描流程(Android O)）
4、 无保存网络情况下，固定扫描，间隔为5分钟，用于通知用户周围存在可用开放网络。另外，当打开wifi时、进入wifi settings时、亮屏时、灭屏时、链接状态变化时，都会触发扫描。其中场景1的逻辑在中WifiTracker中控制，2~3的逻辑主要在WifiConnectivityManager中控制，场景4的逻辑在WifiStateMachine中控制。下面，我们看一下代码逻辑如何实现扫描机制的各种场景（wifi已打开）。

二、　Android O wifi扫描代码实现

1、 亮屏情况下，在Wifi settings界面，固定扫描，时间间隔为10s。1>. packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSettings.javapublic void onStart()    mWifiTracker.startTracking(); //startTracking for scan in a certain interval public void onStop()    mWifiTracker.stopTracking(); //stop certain_interval_scan
2>. frameworks/base/packages/SettingsLib/src/com/android/settingslib/wifi/WifiTracker.javapublic void startTracking()    resumeScanning(); public void resumeScanning()    if (mScanner == null) {        mScanner = new Scanner();    }    mWorkHandler.sendEmptyMessage(WorkHandler.MSG_RESUME);    if (mWifiManager.isWifiEnabled()) {        mScanner.resume();    } class Scanner extends Handler    void resume()         if (!hasMessages(MSG_SCAN)) {            sendEmptyMessage(MSG_SCAN);        } public void handleMessage(Message message)    mWifiManager.startScan()  //调用wifimanager开始扫描    sendEmptyMessageDelayed(MSG_SCAN, WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS); //waiting WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS to send msg “MSG_SCAN” private static final int WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS = 10 * 1000;  //default 10s可以看到每间隔10s发送一次MSG_SCAN消息触发扫描。
3>. frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiManager.javamService.startScan(null, workSource, packageName);4>. WifiServiceImpl.javamWifiStateMachine.startScan(Binder.getCallingUid(), scanRequestCounter++,settings, workSource);5>. WifiStateMachine.java sendMessage(CMD_START_SCAN, callingUid, scanCounter, bundle); 2、 亮屏情况下，非Wifi settings界面，二进制指数退避扫描，退避：interval*(2^n), 最小间隔min=20s, 最大间隔max=160s.1>. WifiConnectivityManager.javaprivate void startConnectivityScan(boolean scanImmediately)if (mScreenOn) {    startPeriodicScan(scanImmediately); private void startPeriodicScan(boolean scanImmediately)mPeriodicSingleScanInterval = PERIODIC_SCAN_INTERVAL_MS; //20sstartPeriodicSingleScan(); private void startPeriodicSingleScan()startSingleScan(isFullBandScan, WIFI_WORK_SOURCE); //scanschedulePeriodicScanTimer(mPeriodicSingleScanInterval);mPeriodicSingleScanInterval *= 2; // next scan intervalif (mPeriodicSingleScanInterval >  MAX_PERIODIC_SCAN_INTERVAL_MS) {    mPeriodicSingleScanInterval = MAX_PERIODIC_SCAN_INTERVAL_MS;} // max is 160s 3、 灭屏情况下，有保存网络时，若已连接，不扫描，否则，PNO扫描，即只扫描已保存的网络。1>. WifiConnectivityManager.javapublic void handleScreenStateChangedstartConnectivityScan(SCAN_ON_SCHEDULE); //开关屏幕时会触发对应的扫描 private void startConnectivityScan(boolean scanImmediately)if (mScreenOn) {startPeriodicScan(scanImmediately);} else {if (mWifiState == WIFI_STATE_DISCONNECTED && !mPnoScanStarted) {startDisconnectedPnoScan(); //无连接时启动PNO扫描} private void startDisconnectedPnoScan()if (listSize == 0) {// No saved networkreturn; // 无保存网络时，不扫描}scanSettings.periodInMs = DISCONNECTED_PNO_SCAN_INTERVAL_MS; //20smScanner.startDisconnectedPnoScan(scanSettings, pnoSettings, mPnoScanListener); //有已保存网络时，启动PNO扫描mPnoScanStarted = true; （PNO扫描比较复杂，详见Android wifi PNO扫描流程(Android O)）
4、 无保存网络情况下，固定扫描，间隔为5分钟，用于通知用户周围存在可用开放网络。1>. WifiStateMachine.javaDisconnectedStateA. enter()if (mNoNetworksPeriodicScan != 0 && !mP2pConnected.get()&& mWifiConfigManager.getSavedNetworks().size() == 0) {sendMessageDelayed(obtainMessage(CMD_NO_NETWORKS_PERIODIC_SCAN,      ++mPeriodicScanToken, 0), mNoNetworksPeriodicScan);} // mNoNetworksPeriodicScan = 3000s B. processMessage()case CMD_NO_NETWORKS_PERIODIC_SCAN:if (mNoNetworksPeriodicScan != 0 && message.arg1 == mPeriodicScanToken &&mWifiConfigManager.getSavedNetworks().size() == 0) {startScan(UNKNOWN_SCAN_SOURCE, -1, null, WIFI_WORK_SOURCE); //scansendMessageDelayed(obtainMessage(CMD_NO_NETWORKS_PERIODIC_SCAN,           ++mPeriodicScanToken, 0), mNoNetworksPeriodicScan);} 5、 打开wifi时、进入wifi settings时、亮屏时、灭屏时、链接状态变化时，都会触发扫描。WifiConnnectivityManager.java1>. public void handleConnectionStateChanged(int state) //链接状态变化时，触发对应的扫描if (mWifiState == WIFI_STATE_DISCONNECTED) {startConnectivityScan(SCAN_IMMEDIATELY);} else {startConnectivityScan(SCAN_ON_SCHEDULE);} 2>.public void handleScreenStateChanged //开关屏幕时会触发对应的扫描startConnectivityScan(SCAN_ON_SCHEDULE);  

三、 wifi扫描功耗优化

Android手机一直以来都存在一个问题－－待机时间短。对于功耗优化，wifi扫描也可以做一些贡献。通过android wifi扫描场景的分析，结合wifi的具体使用场景，我们可以通过减少不必要的扫面来优化设备的功耗。1.  亮屏非wifi settings界面，没有保存热点时，不扫描。因为没有保存热点时，不存在自动链接的情况；用户需要链接热点时，必须进入wifi settings界面，而进入wifi settings界面时，会触发扫描；这种场景下的扫描只用一种作用：通知用户周围存在可用wifi。可以根据实际情况，对此场景进行优化。
2.  亮屏非wifi settings界面，只保存一个且已链接， 不扫描。这个场景也不存在自动链接的情况；用户需要更换热点时，必须进入wifi settings界面。此场景可以进行优化。
3.  灭屏状态，没有保存热点时，不扫描。这个场景也没有必要进行扫描，可以进行优化。
4.  已连接热点信号强度较强时，不需要考虑更换热点，在非wifi settings界面，也可以不用进行扫描，优化功耗。
5.  其他场景如更改扫描间隔进行优化，更改信号强度进行优化等等。
以上扫描优化都可以在上述扫描机制中，通过修改扫描逻辑来实现。