ARENA：一种用于测量和分析Android应用能源效率的工具
软件工程
2025-10-03 v1
摘要
为了构建能源效率高的应用，需要估算和分析其在典型使用场景中的能源消耗。Android应用的能源消耗可通过软件方法和硬件方法进行估算。虽然软件方法实施较为容易，但不如硬件方法准确。通过硬件方法测量Android应用能源消耗的过程通常包括：1)设置测量环境，2)在移动设备上执行待测试的应用，3)通过硬件设备记录电流/电压数据以测量能源消耗，4)清理和聚合数据以进行分析、报告和可视化。为确保可靠的能源测量，需要为所选定的硬件和软件组件编写专用脚本。该过程会重复执行多次并进行聚合，以消除噪声。这些步骤使得基于硬件的能源测量过程耗时且难以复制。目前缺乏可供开发人员和研究人员使用的开源工具，可通过硬件设备进行可靠的能源测量。本文介绍并演示了ARENA，这是一个支持工具，使开发人员和研究人员可在IDE内连接物理测量设备。开发人员可在开发过程中使用ARENA来比较不同应用或同一应用不同版本之间的能源消耗。ARENA通过在待开发的应用上执行测试场景来计算Android智能手机的能源消耗。此外，ARENA有助于聚合、统计分析、报告和可视化数据，使开发人员和研究人员可直接或可视化地深入数据分析。我们将ARENA实现为IntelliJ和Android Studio插件。
引用
@article{arxiv.2510.01754,
title = {ARENA: A tool for measuring and analysing the energy efficiency of Android apps},
author = {Hina Anwar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01754},
year = {2025}
}