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鴻蒙代碼配置混淆原理以及混淆命令

作者：裴云飛1
開發(fā) 后端
本文主要介紹混淆原理以及混淆命令，并且教大家如何在鴻蒙項(xiàng)目里面配置混淆，大家最好熟悉下混淆指令。

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一、前言

Java代碼會(huì)被編譯成字節(jié)碼，字節(jié)碼非常容易被反編譯，一旦字節(jié)碼被反編譯，源碼也就泄露了。為了很好的保護(hù)源代碼，需要對(duì)編譯好后的字節(jié)碼文件進(jìn)行混淆。代碼經(jīng)過混淆后，包體積會(huì)變小，并且源碼都被處理過，進(jìn)一步保障了應(yīng)用的安全。本文將首先介紹混淆原理以及混淆命令，然后教大家如何在鴻蒙項(xiàng)目里面配置混淆。

二、ProGuard

ProGuard就是用來混淆代碼的，主要有以下4個(gè)功能。

  • 壓縮(Shrink)：檢測(cè)并移除代碼中無用的類、字段、方法和特性?？梢允褂孟旅娴闹噶铌P(guān)閉壓縮
  1. # 關(guān)閉壓縮 
  2. -dontshrink 
  •  優(yōu)化(Optimize)：對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行優(yōu)化，移除無用的指令?？梢允褂孟旅娴闹噶铌P(guān)閉優(yōu)化
  1. # 關(guān)閉優(yōu)化 
  2. -dontoptimize 
  3. -optimizationpasses n 表示proguard對(duì)代碼進(jìn)行迭代優(yōu)化的次數(shù) 
  •  混淆(Obfuscate)：使用a，b，c，d這樣簡(jiǎn)短而無意義的名稱，對(duì)類、字段和方法進(jìn)行重命名。可以使用下面的指令關(guān)閉混淆
  1. # 關(guān)閉混淆 
  2. -dontobfuscate 
  •  預(yù)檢(Preveirfy)：在Java平臺(tái)上對(duì)處理后的代碼進(jìn)行預(yù)檢，確保加載的字節(jié)碼文件是可執(zhí)行的。
  • 總之，Proguard是一個(gè)Java類文件壓縮器、優(yōu)化器、混淆器、預(yù)校驗(yàn)器。壓縮環(huán)節(jié)會(huì)檢測(cè)以及移除沒有用到的類、字段、方法以及屬性。優(yōu)化環(huán)節(jié)會(huì)分析以及優(yōu)化方法的字節(jié)碼?；煜h(huán)節(jié)會(huì)用無意義的短變量去重命名類、變量、方法。這些步驟讓代碼更精簡(jiǎn)，更高效，也更難被逆向(破解)。
  • 那么有一個(gè)問題，ProGuard怎么知道這個(gè)代碼沒有被用到呢?這里引入一個(gè)Entry Point(入口點(diǎn))概念，Entry Point表示在混淆過程中不會(huì)被處理的類或方法。在壓縮的步驟中，ProGuard會(huì)從上述的Entry Point開始遞歸遍歷，搜索哪些類和類的成員在使用，對(duì)于沒有被使用的類和類的成員，就會(huì)在壓縮段丟棄，在接下來的優(yōu)化過程中，那些非Entry Point的類、方法都會(huì)被設(shè)置為private、static或final，不使用的參數(shù)會(huì)被移除，此外，有些方法會(huì)被標(biāo)記為內(nèi)聯(lián)的，在混淆的步驟中，ProGuard會(huì)對(duì)非Entry Point的類和方法進(jìn)行重命名。
  • 一般來說，開啟混淆后，代碼越亂越無規(guī)律越好，但有些代碼是不能被混淆的，否則程序運(yùn)行就會(huì)出錯(cuò)，所以就需要我們熟悉混淆指令，當(dāng)開啟混淆的時(shí)候，使用混淆指令告訴編譯器某些代碼不能被混淆。

三、混淆指令

3、1 先看如下如下的命令，一個(gè)星號(hào)表示只是保持該包下的類名，而子包下的類名還是會(huì)被混淆。

  1. -keep class com.poetry.jianjia.bean.* 

 3、2 兩個(gè)星號(hào)表示把本包和所含子包下的類名都保持。

  1. -keep class com.poetry.jianjia.bean.** 

 3、3 用以上方法保持類后，雖然類名未混淆，但類里面的方法和變量命名還是會(huì)變，如果既想保持類名，又想保持里面的內(nèi)容不被混淆，就需要加上{*;}

  1. -keep class com.poetry.jianjia.bean.**{*;} 

 3、4 在此基礎(chǔ)上，還可以使用extends、implements等關(guān)鍵字來保護(hù)特定類不被混淆，如下例子表示實(shí)現(xiàn)Serializable接口的類名不被混淆

  1. -keep class * implements java.io.Serializable 

 3、5 如果想保留內(nèi)部類不被混淆則需要用$符號(hào)，如下例子MainAbilitySlice內(nèi)部類InnerClass中的所有public內(nèi)容不被混淆。

  1. -keepclassmembers class com.poetry.jianjia.slice.MainAbilitySlice$InnerClass{ 
  2.    public *; 
  3. } 

 3、6 如果只是希望類里面的特定內(nèi)容不被混淆，就可以使用

  1. <init>;     //匹配所有構(gòu)造方法 
  2. <fields>;   //匹配所有變量 
  3. <methods>;  //匹配所有方法 

 3、7 可以在或前面加上private 、public、native等來進(jìn)一步指定不被混淆的內(nèi)容，如下例子，Banner類中所有的共有方法不被混淆。

  1. -keep class com.poetry.jianjia.Banner { 
  2.     public <methods>; 
  3. } 

 3、8 類中可以有重載方法，如果希望某個(gè)重載方法不被混淆，可以加上方法參數(shù)，如下例子，帶有一個(gè)字符串參數(shù)的構(gòu)造方法不被混淆

  1. -keep class com.poetry.jianjia.Banner { 
  2.     public <init>(java.lang.String); 
  3. } 

 3、9 有時(shí)類名可以被混淆，但是希望該類下的特定方法不被混淆，那就不能用keep了，keep不會(huì)混淆類名，而需要用keepclassmembers。如下例子，實(shí)現(xiàn)了Serializable接口的類名可以被混淆，但類中的具體變量和方法不被混淆

  1. -keepclassmembers class * implements java.io.Serializable { 
  2.     static final long serialVersionUID; 
  3.     private static final java.io.ObjectStreamField[] serialPersistentFields; 
  4.     private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream); 
  5.     private void readObject(java.io.ObjectInputStream); 
  6.     java.lang.Object writeReplace(); 
  7.     java.lang.Object readResolve(); 
  8. } 

 3、10 有些類或者類成員是不能被重命名的，keepclasseswithmembernames會(huì)防止類和成員被重命名。如下實(shí)例，本地方法不能被重命名。

  1. -keepclasseswithmembernames class * {     
  2.     native <methods>; 
  3. } 

 3、11 保持枚舉不被混淆

  1. -keepclassmembers enum * { 
  2.     public static **[] values(); 
  3.     public static ** valueOf(java.lang.String); 
  4. } 

 3、12 反射用到的類不能被混淆。

3、13 配置文件中的類不能被混淆，配置文件中聲明的Ability默認(rèn)不會(huì)被混淆，在配置文件中聲明的類不需要額外的配置混淆。

3、14 使用gson、fastjson等框架解析服務(wù)端數(shù)據(jù)時(shí)，所寫的json對(duì)象類不能混淆，否則無法將json解析成對(duì)應(yīng)的對(duì)象。

3、15 第三方開源庫會(huì)大量的使用注解、反射、泛型，使用第三方開源庫或者引用其他第三方的SDK包時(shí)，如果有特別要求，也需要在混淆文件中加入對(duì)應(yīng)的混淆規(guī)則。

四、給鴻蒙項(xiàng)目配置混淆

4、1 我們已經(jīng)熟悉了混淆指令，那如何給鴻蒙項(xiàng)目配置混淆呢?在最新版的編譯器里面創(chuàng)建項(xiàng)目，編譯器會(huì)幫我們創(chuàng)建一個(gè)proguard-rules.pro文件，proguard-rules.pro文件是什么呢?鴻蒙使用proguard進(jìn)行混淆，proguard-rules.pro文件就是用來配置混淆規(guī)則的，將不能被混淆的代碼配置在proguard-rules.pro文件中。請(qǐng)注意，老版本的編譯器不支持混淆，使用老版本的編譯器創(chuàng)建項(xiàng)目，編譯器不會(huì)創(chuàng)建proguard-rules.pro文件。

4、2 編譯器除了幫我們創(chuàng)建proguard-rules.pro文件外，還在build.gradle文件中添加了新代碼，打開build.gradle文件

編譯器在buildTypes閉包里面添加release閉包，release表示正式包。release閉包下面又有一個(gè)proguardOpt閉包，proguardOpt就是用來配置混淆的。proguardEnabled表示是否開啟混淆，true表示開始混淆，false表示不開啟混淆。rulesFiles則表示配置混淆的規(guī)則文件。

可以看出，默認(rèn)情況下，是不開啟混淆的，出于保護(hù)源碼的原因，當(dāng)我們打正式包的時(shí)候，是需要開啟混淆的。其實(shí)，我們也可以給測(cè)試包配置混淆，如下代碼。我們手動(dòng)添加了一個(gè)debug閉包，debug表示測(cè)試包，不要在測(cè)試包里面開啟混淆，當(dāng)你在測(cè)試包開啟混淆，斷點(diǎn)調(diào)試的時(shí)候?qū)⒖床坏阶兞康闹怠?/p> 

  1. buildTypes { 
  2.         // release表示正式包 
  3.         release { 
  4.             // 配置混淆 
  5.             proguardOpt { 
  6.                 // 正式包開啟混淆 
  7.                 proguardEnabled true 
  8.                 // 混淆規(guī)則配置在proguard-rules.pro文件中 
  9.                 rulesFiles 'proguard-rules.pro' 
  10.             } 
  11.         } 
  12.         // debug表示測(cè)試包 
  13.         debug { 
  14.             // 配置混淆 
  15.             proguardOpt { 
  16.                 // 測(cè)試包不開啟混淆 
  17.                 proguardEnabled false 
  18.                 // 混淆規(guī)則配置在proguard-rules.pro文件中 
  19.                 rulesFiles 'proguard-rules.pro' 
  20.             } 
  21.         } 
  22.     } 

 4、3 如果使用最新版編譯器打開老版本編譯器創(chuàng)建的項(xiàng)目，那么項(xiàng)目中不會(huì)有proguard-rules.pro文件，同時(shí)build.gradle文件中也不會(huì)有proguardOpt。這時(shí)就需要我們自己手動(dòng)創(chuàng)建proguard-rules.pro文件，并且在build.gradle文件添加上述代碼。

4、4 綜上，如何給鴻蒙項(xiàng)目配置混淆?只需兩步，第一，將proguardEnabled 設(shè)置為true，第二，在proguard-rules.pro文件中使用混淆指令配置混淆規(guī)則。

五、給出一個(gè)常見的混淆配置

  1. # 代碼混淆壓縮比，在0~7之間 
  2. -optimizationpasses 5 
  3. # 混合時(shí)不使用大小寫混合，混合后的類名為小寫 
  4. -dontusemixedcaseclassnames 
  5. # 指定不去忽略非公共庫的類 
  6. -dontskipnonpubliclibraryclasses 
  7. # 不做預(yù)校驗(yàn)，preverify是proguard的四個(gè)步驟之一，去掉這一步能夠加快混淆速度。 
  8. -dontpreverify 
  9. -verbose 
  10. # 避免混淆泛型 
  11. -keepattributes Signature 
  12. #google推薦算法 
  13. -optimizations !code/simplification/arithmetic,!code/simplification/cast,!field/*,!class/merging/* 
  14. # 保留注解、內(nèi)部類、泛型、匿名類 
  15. -keepattributes *Annotation*,InnerClasses,Signature,EnclosingMethod 
  16. # 重命名拋出異常時(shí)的文件名稱 
  17. -renamesourcefileattribute SourceFile 
  18. # 拋出異常時(shí)保留代碼行號(hào) 
  19. -keepattributes SourceFile,LineNumberTable 
  20. -dontwarn javax.annotation.** 
  21.  
  22. # 保留本地native方法不被混淆 
  23. -keepclasseswithmembernames class * { 
  24.     native <methods>; 
  25. } 
  26.  
  27. # 保留枚舉類不被混淆 
  28. -keepclassmembers enum * { 
  29.     public static **[] values(); 
  30.     public static ** valueOf(java.lang.String); 
  31. } 
  32.  
  33. -keepclassmembers class * implements java.io.Serializable { 
  34.    static final long serialVersionUID; 
  35.    private static final java.io.ObjectStreamField[]   serialPersistentFields; 
  36.    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream); 
  37.    private void readObject(java.io.ObjectInputStream); 
  38.    java.lang.Object writeReplace(); 
  39.    java.lang.Object readResolve(); 
  40. } 
  41.  
  42. # OkHttp3 
  43. -dontwarn okhttp3.logging.** 
  44. -keep class okhttp3.internal.**{*;} 
  45. -dontwarn okio.** 
  46.  
  47. # gson 
  48. -keep class sun.misc.Unsafe { *; } 
  49. -keep class com.google.gson.stream.** { *; } 
  50. # 在我的示例代碼中，com.poetry.jianjia.bean這個(gè)包下面的類實(shí)現(xiàn)了Serialized接口， 
  51. # 實(shí)現(xiàn)了Serialized接口的類不能被混淆，請(qǐng)把com.poetry.jianjia.bean這個(gè)包名替換成你自己的包名 
  52. -keep class com.poetry.jianjia.bean.**{*;} 

 六、總結(jié)

本文主要介紹混淆原理以及混淆命令，并且教大家如何在鴻蒙項(xiàng)目里面配置混淆，大家最好熟悉下混淆指令。在實(shí)際開發(fā)中，經(jīng)常性的會(huì)遇到這種問題，在測(cè)試包里面沒有問題，但在正式包里面就出現(xiàn)了問題，這種情況往往是因?yàn)樵谡桨_啟了混淆，但沒有在proguard-rules.pro文件中配置混淆規(guī)則。

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