最近在项目中研究计步模块，主要功能记录当天步数，类似微信运动，支付宝计步，咕咚今日步数。
开发之前的调研工作，搜遍baidu，google，github都没有找到我想要的demo和文章，大多数都是需要Service保活。
对于各大手机厂商为了提高电池的续航里程AlertManager、BOOT_COMPLETED、Service的START_STICKY基本上都是不起作用的，Service后台保活更是不可能。
下面是我实现的计步模块和大家一起学习
github地址
之前也有一篇文章写计步模块，这篇文章是对上面文章的优化，github代码已经更新到最新了。
Android计步模块（类似微信运动）
目前已经对现有的库进行优化V2.0.0如下这篇文章
Android计步模块优化（今日步数）V2.0.0

App计步模块优化的三个过程

第一个过程上线：
由于功能着急上线，项目最开始计步模块单独使用加速度传感器Sensor.TYPE_ACCELEROMETER进行计算步数，同时Service需要在后台存活才能计步，否则不能计步。

第二个过程计步器：
项目运行一段时间公司开始推广走路计步这个模块，所以开始重新开发计步模块，这次使用了Android4.4以上提供的计步传感器Sensor.TYPE_STEP_COUNTER来完成，这次重新开发整个计步模块有了质的飞跃，由于采用了计步传感器不在需要后台保活Service，同时计步传感器的功耗特别低，整个模块也更省电了。

第三个过程优化计步：
用户量变大了投诉也变多了，android各种各样的机型真是让人蛋疼，终于到了第三个阶段优化阶段。
目前最多的问题：
1.Android4.4以上的系统但是手机没有计步协处理器
2.部分手机步数出现暴增现象，有可能一天几十万步
3.部分手机出现一天清零好多次。
4.开机计步不能自启动，需要打开app(我已经监听BOOT_COMPLETED广播）
5.隔天分隔（0点分隔）不好用每天早上需要打开app（我已经设置AlertManager）

这篇文章就来介绍现在app的计步模块，已经解决上述问题1、2、3，至于4、5问题是系统问题正在寻找解决方案，大家也可以帮帮忙在评论中给我提示。
已经将计步模块单独封装成libModule上传github如果有开发者需要的或者想交流的可以很方便的使用下载，点击这里下载。

计步方式背景知识

1.加速度传感器Sensor.TYPE_ACCELEROMETER计步方式：
这种方式是有开源的算法根据加速度传感器进行计算步数，点击这里查看原作者源码；
优点：只要有加速度传感器的设备都可以使用，相对来说可以使用的设备较多。
缺点：步数的准确性取决于算法且算法比较难优化；需要后台保活Service否则不能计步；计步算法比较费电；部分手机锁屏不能计步；

2.计步传感器Sensor.TYPE_STEP_COUNTER计步方式：
官方解释翻译（本人英文不是很好根据理解翻译,如有错误请指出）：
这个传感器是返回手机系统启动到当前时间的所有步数。手机系统重启传感器返回步数为0。还返回一个时间戳，表示最后一次步数的时间。这个计步传感器是个硬件，功耗非常低。如果你想记录步数，注册该传感器不要注销，他能自动在后台计步，在app唤醒的时候会返回计步总数。应用程序需要注册该传感器，否则不能返回步数。
优点：硬件计步准确性高；功耗小；只要注册不用后台Service自动计步；
缺点：Android4.4系统以上的部分手机；手机系统重启计步器清零；不能返回步数明细（步数对应时间），只是返回当前时间的总步数。

计步模块两种计步方式都采用：
判断是否支持Sensor.TYPE_STEP_COUNTER如果支持采用计步传感器，如果不支持用加速度传感器计步。
使用加速度传感器计步需要用户自己手动设置后台自启动，否则不能计步。
使用计步传感器需要在程序中克服他的缺点：手机系统重启计步器清零；不能返回步数明细（步数对应时间），只是返回当前时间的总步数。

先介绍接入方法，在介绍计步模块原理

接入方法

1.先下载计步demo TodayStepCounter
2.demo项目结构如下图：

TodayStepCounter项目结构图.png

// ISportStepInterface.aidl
package com.today.step.lib;
interface ISportStepInterface {
    /**
     * 获取当前时间运动步数
     */
     int getCurrentTimeSportStep();
     /**
      * 获取当天步数列表，json格式
      */
     String getTodaySportStepArray();
}

查看使用代码MainActivity.java，里面关键代码有注释非常简单

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private static String TAG = "MainActivity";
    private static final int REFRESH_STEP_WHAT = 0;
    //循环取当前时刻的步数中间的间隔时间
    private long TIME_INTERVAL_REFRESH = 500;
    private Handler mDelayHandler = new Handler(new TodayStepCounterCall());
    private int mStepSum;
    private ISportStepInterface iSportStepInterface;
    private TextView mStepArrayTextView;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        //初始化计步模块
        TodayStepManager.init(getApplication());
        mStepArrayTextView = (TextView)findViewById(R.id.stepArrayTextView);
        //开启计步Service，同时绑定Activity进行aidl通信
        Intent intent = new Intent(this, TodayStepService.class);
        startService(intent);
        bindService(intent, new ServiceConnection() {
            @Override
            public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
                //Activity和Service通过aidl进行通信
                iSportStepInterface = ISportStepInterface.Stub.asInterface(service);
                try {
                    mStepSum = iSportStepInterface.getCurrentTimeSportStep();
                    updateStepCount();
                } catch (RemoteException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
     mDelayHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_STEP_WHAT, TIME_INTERVAL_REFRESH);

            }
            @Override
            public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            }
        }, Context.BIND_AUTO_CREATE);
    }
    class TodayStepCounterCall implements Handler.Callback{
        @Override
        public boolean handleMessage(Message msg) {
            switch (msg.what) {
                case REFRESH_STEP_WHAT: {
                    //每隔500毫秒获取一次计步数据刷新UI
                    if (null != iSportStepInterface) {
                        int step = 0;
                        try {
                            step = iSportStepInterface.getCurrentTimeSportStep();
                        } catch (RemoteException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        if (mStepSum != step) {
                            mStepSum = step;
                            updateStepCount();
                        }
                    }
                 mDelayHandler.sendEmptyMessageDelayed(REFRESH_STEP_WHAT, TIME_INTERVAL_REFRESH);
                    break;
                }
            }
            return false;
        }
    }
    private void updateStepCount() {
        Log.e(TAG,"updateStepCount : " + mStepSum);
        TextView stepTextView = (TextView)findViewById(R.id.stepTextView);
        stepTextView.setText(mStepSum + "步");
    }
    public void onClick(View view){
        switch (view.getId()){
            case R.id.stepArrayButton:{
                //显示当天计步数据详细，步数对应当前时间
                if(null != iSportStepInterface){
                    try {
                        String stepArray = iSportStepInterface.getTodaySportStepArray();
                        mStepArrayTextView.setText(stepArray);
                    } catch (RemoteException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                break;
            }
            default:break;
        }
    }
}

计步模块原理

计步模块流程图

计步模块流程图.png

加速度传感器计步流程图

加速度传感器计步流程图.png

计步传感器计步流程图

计步传感器计步流程图.png

计步传感器计步核心流程

计步核心流程.png

这个流程图的讲解都在图片上。

提高计步精度：

1.设置app后台自启动
2.各种安全软件设置app为白名单，为了保证app不被任何安全软件在后台杀死。
以上两种方式保证通知栏中一直显示app的步数。
3.手机系统重启，如果通知栏中没有显示步数，表示app没有收到开机监听，需要手动启动app，否则步数会丢失 。
app一直在后台存活肯定会耗电，部分手机可以在后台关闭的情况下计步，但是这种方式需要每天早上打开一次app让计步模块对步数进行清零否则步数会丢失。

需要优化：

1.每次传感器回调都会写三次SharedPreferences。
2.计步模块在后台存活，每天过0点开始计步都会丢失一些步数，丢失的步数跟启动计步传感器需要的步数有关，例如：我的测试机连续走10步才可以启动计步传感器回调，所以就丢失10步。

总结：

Android计步就是在和android系统作斗争，各种系统监听回调都不好用（AlertManager、BOOT_COMPLETED、JobScheduler)，还要解决计步传感器的一些限制（系统重启清零，不能自动分天，部分手机进程杀死不能计步），还要规避不同手机的问题，我们只能尽量做到不丢失步数，提高计步精度，目前我在测试计步发现支付宝计步非常准，我猜测系统为支付宝做了系统进程。
只有不断天坑，优化，增加计步准确性，也请个位大神下载代码一起交流。

特此感谢 https://github.com/finnfu/stepcount 作者