Nachhaltige Lösungen: Green Software Engineering aus der Sicht eines Mobile Engineers

Acht grüne Softwareentwicklungsstandards

Nach der Einführung von acht Prinzipien für die umweltverträgliche Software-Entwicklung wurden diese Prinzipien allgemein als Grundpfeiler für die Gewährleistung von Nachhaltigkeit, Funktionalität und Umweltverträglichkeit bei der Software-Entwicklung anerkannt.

Unternehmen können von der Einhaltung dieser Prinzipien erheblich profitieren, da sie einen Rahmen für die Entwicklung umweltfreundlicher Softwareanwendungen bieten. Im Folgenden wird ein kurzer Überblick über die Prinzipien gegeben:

1. Carbon - Die Entwicklung kohlenstoffeffizienter Anwendungen reduziert den Carbon Footprint der Softwareentwicklung.
2. Strom - Die Entwicklung energieeffizienter Anwendungen reduziert den Strombedarf für deren Betrieb. Dies führt potenziell zu Kosteneinsparungen und zur Verringerung der Treibhausgasemissionen.
3. Kohlenstoffintensität - die Bevorzugung erneuerbarer Energiequellen und die Steigerung der Energieeffizienz minimieren die Kohlenstoff- und Energieverschwendung.
4. Embodied Carbon - die Entwicklung hardware- und netzwerkeffizienter Anwendungen optimiert die Umweltauswirkungen der Hardwareherstellung und -entsorgung sowie den Energieverbrauch im Netzwerk.
5. Energieproportionalität - Verbesserung der Energieeffizienz der Hardware reduziert Energieverschwendung und erhöht die Nachhaltigkeit der Softwareentwicklung.
6. Vernetzung - Die Begrenzung der übertragenen Datenmenge und der über das Netz zurückgelegten Entfernung reduziert den Energieverbrauch und verbessert die Netzeffizienz.
7. Nachfragegestaltung - Die Entwicklung kohlenstoffbewusster Anwendungen erhöht das Umweltbewusstsein und fördert nachhaltige Gewohnheiten.
8. Messung und Optimierung - Die Konzentration auf inkrementelle Verbesserungen, die die Gesamteffizienz des Kohlenstoffmanagements erhöhen, hilft, verbesserungsbedürftige Bereiche zu identifizieren und die kontinuierliche Verbesserung der Softwareentwicklungstechniken zu fördern.

Einführung in das ecoCode Plugin: die Idee und die Werkzeuge im Kern

Das ecoCode Plugin soll schlechte Code-Praktiken wie schlechte Optimierung und Speicherlecks aufdecken. Es ist kompatibel mit Java 11 und höher und läuft auf Docker. Das Plugin ist bereits für Android, iOS, Java, Python und PHP verfügbar.

Sie können die Liste der Android/iOS Best Practices einsehen, auf die sich das ecoCode Entwicklungsteam bezieht. Hier ein Auszug aus den Regeln für Android:

• Verwenden Sie auf Geräten ein dunkles Design.
• Vermeiden Sie Animationen von Drittanbietern in der Benutzeroberfläche.
• Verwenden Sie workManager.
• Vermeiden Sie die Verwendung von Manifest.permission.REQUEST_IGNORE_BATTERY_OPTIMIZATIONS.
• Überwachen Sie Änderungen des Ladestatus des Geräts mit einem Broadcast-Empfänger, der in den Aktionen ACTION_POWER_CONNECTED und ACTION_POWER_DISCONNECTED registriert ist.
• Verwenden Sie getSystemService(Context.VIBRATOR_SERVICE) nur, wenn es unbedingt notwendig ist, um die Batterie zu schonen.
• Prüfen Sie, ob der Energiesparmodus aktiviert ist und passen Sie die Ressourcennutzung entsprechend an.

Hier sind die Regeln, die bereits für Android eingeführt wurden:

• FusedLocationRule.class,
• BluetoothLowEnergyRule.class,
• KeepScreenOnAddFlagsRule.class,
• KeepScreenOnSetFlagsRule.class,
• BrightnessOverrideRule.class,
• InternetInTheLoopRule.class,
• KeepCpuOnRule.class,
• ThriftyMotionSensorRule.class,
• WifiMulticastLockRule.class,
• LocationLeakRule.class,
• CameraLeakRule.class,
• SensorManagerLeakRule.class,
• DurableWakeLockRule.class,
• MediaLeakMediaRecorderRule.class,
• MediaLeakMediaPlayerRule.class,
• RigidAlarmRule.class,
• ContinuousRenderingRule.class,
• KeepVoiceAwakeRule.class,
• ThriftyBluetoothLowEnergySetAdvertiseModeRule.class,
• ThriftyBluetoothLowEnergyRequestConnectionPriorityRule.class,
• ThriftyGeolocationMinTimeRule.class,
• ThriftyGeolocationMinDistanceRule.class,
• ChargeAwarenessRule.class,
• VibrationFreeRule.class,
• TorchFreeRule.class,
• ThriftyNotificationRule.class,
• UncompressedDataTransmissionRule.class,
• SensorCoalesceRule.class,
• JobCoalesceRule.class,
• SaveModeAwarenessRule.class,
• ThriftyGeolocationCriteriaRule.class,
• HighFrameRateRule.class

Es gibt weitere Regeln, die in der Liste der Kandidatenregeln registriert sind und noch nicht implementiert wurden.

Der ecoCode auf dem Prüfstand: Erkenntnisse aus einem ELEKS-Projekt

Wir von ELEKS haben uns entschieden, das ecoCode Plugin in einem unserer Projekte zu testen.

Und hier ist ein Beispiel für Probleme, die in der Android App gefunden wurden:

• 7 Probleme mit der Verwendung eines hellen Designs in themes.xml, das den Stromverbrauch auf Smartphones beeinträchtigen kann.
• 4 Probleme mit dem Einschalten des Bildschirms durch <uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />, wodurch der Akku entladen wird.
• 1 Problem im Zusammenhang mit der Verwendung von Firebase Analytics, das eine Gefahr für die Privatsphäre darstellen kann
• 10 Anmerkungen im Zusammenhang mit Benachrichtigungen von Cordova.

Hier ist das Ergebnis für iOS