Android 混淆详解

转载请标明出处：http://blog.csdn.net/zhaoyanjun6/article/details/69388246
本文出自【赵彦军的博客】

混淆的基本概念

• 什么是混淆？

代码混淆亦称花指令，是将计算机程序的代码，转换成一种功能上等价，但是难于阅读和理解的形式的行为。

• 混淆的目的

1、混淆的目的是为了加大反编译的成本,但是并不能彻底防止反编译.

2、压缩apk 资源文件

开启混淆

一般我们做项目的时候，都是分为 release 和 debug 版本，release 版本混淆，debug 版本不混淆。设置如下：

 buildTypes {
        release {
            minifyEnabled true
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }

        debug {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

混淆规则理解

1、有一些固定的混淆规则不需要更改：

#指定代码的压缩级别
-optimizationpasses 5

#包明不混合大小写
-dontusemixedcaseclassnames

#不去忽略非公共的库类
-dontskipnonpubliclibraryclasses

 #优化  不优化输入的类文件
-dontoptimize

 #预校验
-dontpreverify

 #混淆时是否记录日志
-verbose

 # 混淆时所采用的算法
-optimizations !code/simplification/arithmetic,!field/*,!class/merging/*

#保护注解
-keepattributes *Annotation*

2、理解通配符

-keep class cn.hadcn.test.**
-keep class cn.hadcn.test.*

很多同学都搞不懂下面两个的区别，一颗星表示只是保持该包下的类名，而子包下的类名还是会被混淆；两颗星表示把本包和所含子包下的类名都保持；用以上方法保持类后，你会发现类名虽然未混淆，但里面的具体方法和变量命名还是变了，这时如果既想保持类名，又想保持里面的内容不被混淆，我们就需要以下方法了：

-keep class cn.hadcn.test.* {*;}

3、保证指定包名下的所有类及子包中所有的类不被混淆

• 例子1：com.lib.manager 包下面的类不混淆

-keep class com.lib.manager.**{*;} 

• 例子2：v4包下面的所有类不混淆

-keep class android.support.v4.** { *; }

4、保证指定的类不被混淆

• 例子1：YiBaWiFiActivity 类不被混淆, YiBaWiFiActivity 完整包名：com.yiba.wifi.sdk.lib.activity.YiBaWiFiActivity

-keep class com.yiba.wifi.sdk.lib.activity.YiBaWiFiActivity{*;}

• 例子2：v4 包下面的 ActivityCompat 类不被混淆

-keep class android.support.v4.app.ActivityCompat{*;}

5、不混淆指定类的子类

-keep class * extends pp.lib.User { *; }

User 类的子类不混淆

6、指定接口不混淆

Callback 是一个接口，完整包名为：com.lib.impl.Callback

-keep interface com.lib.impl.Callback{ * ; }

7、指定接口的实现类不混淆

Callback 是一个接口，完整包名为：com.lib.impl.Callback . 所有的实现类都不会混淆。

-keep class * implements com.lib.impl.Callback { *; }

8、指定类的内部类不混淆

PhoneUtil 的源码如下：

package com.lib.manager;
import android.content.Context;
import android.os.AsyncTask;

/**
 * Created by yiba_zyj on 2017/4/5.
 */

public class PhoneUtil {

    public final static int APPID = 100 ;

    public PhoneUtil( Context context ){

    }

    class MyTask extends AsyncTask {

        @Override
        protected Object doInBackground(Object[] params) {
            return null;
        }
    }
}

PhoneUtil 有一个常量、一个构造函数、一个内部类.

混淆规则：

-keep class com.lib.manager.PhoneUtil$* {
  * ;
}

混淆后的结果如下：

可以看到混淆后的 PhoneUtil ，常量和 构造函数 都被移除了，只留下了 内部类 MyTask 。

9、构造函数不混淆

PhoneUtil 的源码如所示：

package com.lib;

/**
 * Created by yiba_zyj on 2017/4/7.
 */

public class PhoneUtil {

    public static final String aa = "1222" ;

    public void run(){

    }

}

混淆规则：PhoneUtil 的无参构造函数不混淆 。PhoneUtil 里面没有用到的 属性和方法将会被移除。

-keep class com.lib.PhoneUtil {
  public <init>();
}

那么有参的构造函数的混淆规则是怎么样的？

混淆规则：PhoneUtil 的 参数为 Context 的构造函数不混淆

-keep class com.lib.PhoneUtil {
public <init>( android.content.Context );
}

10、指定类的属性和方法不被混淆

• 原始类 PhoneUtil 代码如下，完整的包名为：com.lib.manager.PhoneUtil

package com.lib.manager;

import android.content.Context;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.WindowManager;

/**
 * Created by yiba_zyj on 2017/4/5.
 */

public class PhoneUtil {

     public static final int AppID = 100 ;

    /**
     * 获得屏幕高度
     * @param context
     * @return
     */
    public static int getScreenWidth(Context context) {
        WindowManager wm = (WindowManager) context
                .getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();
        wm.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);
        return  outMetrics.widthPixels;
    }

    /**
     * 获得屏幕宽度
     * @param context
     * @return
     */
    public static int getScreenHeight(Context context) {
        WindowManager wm = (WindowManager) context
                .getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
        DisplayMetrics outMetrics = new DisplayMetrics();
        wm.getDefaultDisplay().getMetrics(outMetrics);
        return  outMetrics.heightPixels;
    }

}

PhoneUtil 类中包含1个常量及2个方法.

• 类中的变量不被混淆：

-keep class com.lib.manager.PhoneUtil{
public static final int AppID ;
}

• 混淆后的效果如下：

package com.lib.manager;

public class PhoneUtil {
    public static final int AppID = 100;

    public PhoneUtil() {
    }
}

可以看到混淆后的类中，AppID 常量被保存下来了，getScreenWidth 、 getScreenHeight 这两个方法被移除了。 为什么会有方法被移除？ 因为在混淆时，Android 会默认移除没有使用的的方法和资源，保证apk 合理的被压缩。

• 保留类中的方法不被混淆

-keep class com.lib.manager.PhoneUtil{
 public static int getScreenWidth(android.content.Context);
 }

• 混淆后的方法如下：

//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by Fernflower decompiler)
//

package com.lib.manager;

import android.content.Context;
import android.util.DisplayMetrics;
import android.view.WindowManager;

public class PhoneUtil {
    public PhoneUtil() {
    }

    public static int getScreenWidth(Context var0) {
        WindowManager var1 = (WindowManager)var0.getSystemService("window");
        DisplayMetrics var2 = new DisplayMetrics();
        var1.getDefaultDisplay().getMetrics(var2);
        return var2.widthPixels;
    }
}

11、不混淆类中所有的 public 方法

# <methods> 匹配所有的方法

-keep class cn.hadcn.test.One {
    public <methods>;
}

表示One类下的所有public方法都不会被混淆

12、不混淆类中所有的 public 字段

-keep class pp.lib.PhoneUtil{
  public <fields> ;
}

表示 PhoneUtil 类中所有的 public 属性将保留，其他类型的字段

13、不混淆构造函数

-keep class pp.lib.PhoneUtil{
   <init>(***) ;
   <init>(*** , *** ) ;
}

不混淆 PhoneUtil 类中所有 一个参数 和 两个参数的 的构造函数。

13、不混淆 bean 对象里面的 set 、get 方法

User 对象如下图所示：

package pp.lib;

/**
 * Created by ${zhaoyanjun} on 2017/4/10.
 */

public class User {

    private String name ;
    private String age ;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }
}

混淆规则：不混淆 User 类中所有的 set 和 get 方法，*** 代表 通配符

-keep class pp.lib.User{
  void set*( *** ) ;
   *** get*() ;
}

常见不混淆的类和属性

• 不混淆四大组件 和 Application

因为四大组件和 Application 需要在 AndroidManifest.xml 中注册，不能混淆，否则就会报类找不到异常。

-keep public class * extends android.app.Activity  
-keep public class * extends android.app.Application  
-keep public class * extends android.app.Service  
-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver  
-keep public class * extends android.content.ContentProvider 

特殊情况：

如果 BroadcastReceiver 是动态注册的，则是可以加入混淆的。

• 不混淆任何包含native方法的类的类名以及native方法名

-keepclasseswithmembernames class * {
    native <methods>;
}

• 不混淆任何一个View中的setXxx()和getXxx()方法，因为属性动画需要有相应的setter和getter的方法实现，混淆了就无法工作了。

-keepclassmembers public class * extends android.view.View {
   void set*(***);
   *** get*();
}

• 不混淆Activity中参数是View的方法，因为有这样一种用法，在XML中配置android:onClick=”buttonClick”属性，当用户点击该按钮时就会调用Activity中的buttonClick(View view)方法，如果这个方法被混淆的话就找不到了。

-keepclassmembers class * extends android.app.Activity {
   public void *(android.view.View);
}

• 不混淆枚举中的values()和valueOf()方法

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

• 不混淆Parcelable实现类中的CREATOR字段，毫无疑问，CREATOR字段是绝对不能改变的，包括大小写都不能变，不然整个Parcelable工作机制都会失败。

-keepclassmembers class * implements android.os.Parcelable {
  public static final android.os.Parcelable$Creator CREATOR;
}

• 不混淆R文件中的所有静态字段，我们都知道R文件是通过字段来记录每个资源的id的，字段名要是被混淆了，id也就找不着了。

-keepclassmembers class **.R$* {
    public static <fields>;
}

混淆后的项目目录资源

混淆完以后会在 build/outputs/mapping/release 目录下生成4个文件。如下图所示：

• mapping.txt ：代表源码的 包名/类名/变量名/方法名 和混淆后 的转换关系。

混淆规则

-keep class com.lib.manager.PhoneUtil{
 public static int getScreenWidth(android.content.Context);
 }

混淆后的 mapping 文件如下图所示：

从上面的 mapping 文件可以看出：

PhoneUtil 转换为 PhoneUtil ， 名字没有发生变化，相当于没有混淆。

getScreenWidth 转换为 getScreenWidth ， 名字没有发生变换，相当于没有混淆。

getScreenHeight 转换位 a , 名字已经变换了，增加了反编译的难度。

混淆后 PhontUtil 源码如下图所示：

• usage.txt ： 代表本次混淆过程中被移除的类或者方法。

举例说明

从上图中可以看出，本次混淆过程中 ， 移除了很多没用的类。

com.lib.BuildConfig   //移除了 com.lib 包下的 BuildConfig 类  
com.lib.activity.A    //移除了 com.lib.activity 包下的 A 类  
com.lib.manager.PhoneUtil:
    public static final int AppID  //移除了 com.lib.manager 包下的 PhoneUtil 类 中的 AppID 常量 
    com.lib.manager 包下的 PhoneUtil 类 中的 getScreenHeight 方法 。
com.lib.manager.SS       //移除了 com.lib.manager 包下的 SS 类 
com.lib.manager.Util     //移除了 com.lib.manager 包下的 Util 类 
com.lib.manager.hj.PP    //移除了 com.lib.manager.hj 包下的 PP 类 
com.lib.manager.hj.PP$1 

实战1

User 类源码：

package pp.lib;

/**
 * Created by ${zhaoyanjun} on 2017/4/10.
 */

public class User {

    private String name ;
    private String age ;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }
}

User1 类源码：

package pp.lib;

/**
 * Created by ${zhaoyanjun} on 2017/4/10.
 */

public class User1 extends  User {

    private String id ;

    public void run(){

    }

}

混淆规则：

-keep class * extends pp.lib.User { *; }

混淆结果： User 类的 类名已经被混淆了，字段没有混淆

User1 类，类名和字段都没有混淆

参考资料

• 腾讯 Bugly Android 混淆那些事儿

• 常用的反编译工具 http://git.oschina.net/zyj1609/AndroidReverseProject)

• Android安全攻防战，反编译与混淆技术完全解析（上）

• Android安全攻防战，反编译与混淆技术完全解析（下）

• 知乎：关于混淆的思考