从早晨的闹钟响起，到深夜的熄灯入睡，我们每天都会打开各种app来满足一日生活所需。可是随着越来越多的功能特性、设备支持等模块集中在单一的手机软件，软件臃肿使得用户体验感逐渐下降。
当你打开支付宝，想要出示健康码的时候，功能复杂且入口不明确的界面大大延长了操作时间。
当你打开运动世界校园，准备进行锻炼的时候，却发现那些非必须的功能占据了大量内存。
当你打开网易云音乐，打算播放一首音乐放松心情的时候，却迷失于短视频、直播、聊天等功能而忘记了听歌的初衷。
软件臃肿（software bloat）是指计算机程序由于多次版本更迭，使得运行速度显著降低的过程，它通常伴随着占用更多内存空间、损耗更高功率、需要更优硬件支持的现象，导致实际用户体验感不佳。对于长期运营的软件，它服务于大面积的、多种多样的、拥有不同需求的市场环境，使其更加容易出现软件臃肿的现象。在大多数用户看来，他们只需要软件部分有用的功能，而将其他东西视作不必要的“臃肿”，即使不同的用户有着不同的需求。（源自https://en.wikipedia.org/wiki/Software_bloat）
在实际开发过程中，由于考虑到开发生产力、其他抽象层级的引入等其他因素，使得开发者对于软件效率的重视程度比较靠后，为达到更快运行速度的目的，对用户硬件需求提出了更高要求。
如何降低软件臃肿，已经成为迫在眉睫的问题和挑战。信息学院唐宇田课题组研发了一种新方法，可有效对抗安卓应用臃肿化。该成果以“XDebloat: Towards Automated Feature-Oriented App Debloating”为题发表在软件工程领域顶级期刊IEEE Transactions on Software Engineering。该期刊同时也是中国计算机学会（CCF）推荐的A类期刊。
图| XDebloat 完整框架图
唐宇田课题组长期致力于软件开发、系统安全等的相关研究。课题组针对安卓软件臃肿化问题开发了XDebloat框架，实现了基于功能切割和基于功能模块化的安卓软件去臃肿化方案。此方案提供了3种自动化标注功能模块的方法，允许开发者将不需要的功能模块进行标注，并将其从原始安卓App中删除。此外，该方案允许将移动应用按照模块重构，并使用App Bundle框架进行封装，可为开发者大大节约时间，提高开发效率（注：谷歌要求从2021年8月起所有新上架的应用必须采用App Bundle）。
出于对这项研究成果的兴趣，inSIST媒体部的同学们邀请到了信息学院唐宇田教授接受采访，就各自想了解的内容提出了问题，让我们来一睹为快吧！
Q1： 降低软件臃肿是否能释放更多内存，延长手机使用寿命？
A: 从我们的研究上来看，经过去臃肿处理的app相对于原有app 而言，使用了更少的内存，对CPU的需求也有所减缓，耗电量也更少。理论上，是可以帮助延长手机使用寿命的。
Q2: 是否有方法对开发者的行为进行监督（例如故意不标注某些恶意模块）？
A: 我们的研究主要帮助开发者将不再需要的臃肿功能模块从app中去除。当然，这也可以用在去除有安全漏洞的模块。这里我们的主要假设是开发者并不是有意的开发恶意模块，而是由于一些疏漏导致模块有安全隐患。那么，开发者可以用这种方法将含有安全隐患的模块去除。
Q3: 进行功能切割和功能模块化的指标是什么？
A: 已经有一些研究表明，理论上，并不存在对于如何定义一个app中功能的统一方法。由于，每一个app的场景不同、内容不同、功能也不同，每一个app理论上都需要开发者来定义其中的功能模块。因此，并不存在一个适用于所有app的功能模块化方法。我们研究也是旨在寻求一些合理的功能模块化方法。其目的是为了帮助我们验证我们的框架。
Q4: 相较于之前的研究，这篇文章最主要的创新点是什么？
A: 本文的主要创新是我们研究允许开发者自己定义要去除的功能模块。之前的研究主要关注于对于死代码（dead code）的去除、冗余第三方库、冗余资源文件的去除。对于开发者而言，他们无法自己定义想要去除的功能的。本文的研究有效地解决了这一问题。
Q5: 以修剪为基础的去臃肿策略中，是否存在删除过多导致功能失常的可能，如何判断与验证(浅显说明)？
A:在去除功能的过程中，可能会导致原app功能的执行逻辑被破坏。这可能会导致功能的执行逻辑被破坏。例如，我们使用手机支付，第一步可能是需要验证身份，第二步才是支付。例如，我们去掉了第一步的身份验证功能，app就会直接进行支付。这是有可能的。所以，还是需要我们回到第三个问题，只有一个完全正确的功能模块挖掘方法才能完全解决这一问题。但这需要app的开发程序员进行设计，并且需要有关于这个app的完整的背景知识。但这对于一个自动化工具而言并不适合。虽然我们并不能完全保证功能的执行逻辑不被破坏，但我们可以保障不会出现错误的逻辑。例如，一个计算器可以计算1+1=2，在我们进行去臃肿功能处理后，还是可以保障1+1=2 而不是其他。
Q6: 原先策略(one-size-fit-all)的优劣势？新框架下的优劣势或适用场景？
A: One-size-fit-all 的优势就是可以适用于更多的用户，支持更多的场景，但是它的缺点也很明显就是体积过大、更新速度缓慢、执行速度缓慢等等。Google新的app bundle框架很好的解决了这一问题就是运行app通过模块（module）的形式进行组织。用户可以在需要使用某些功能的时候再请求下载这些模块。为用户节省了空间。
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