什么是代码混淆

代码混淆(Obfuscated code)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。代码混淆可以用于程序源代码,也可以用于程序编译而成的中间代码。执行代码混淆的程序被称作代码混淆器。目前已经存在许多种功能各异的代码混淆器。
 
将代码中的各种元素,如变量,函数,类的名字改写成无意义的名字。比如改写成单个字母,或是简短的无意义字母组合,甚至改写成“__”这样的符号,使得阅读 的人无法根据名字猜测其用途。重写代码中的部分逻辑,将其变成功能上等价,但是更难理解的形式。比如将for循环改写成while循环,将循环改写成递归,精简中间变量,等等。打乱代码的格式。比如删除空格,将多行代码挤到一行中,或者将一行代码断成多行等等。
 
代码混淆器也会带来一些问题。主要的问题包括:
被混淆的代码难于理解,因此调试除错也变得困难起来。开发人员通常需要保留原始的未混淆的代码用于调试。对于支持反射的语言,代码混淆有可能与反射发生冲突。代码混淆并不能真正阻止反向工程,只能增大其难度。因此,对于对安全性要求很高的场合,仅仅使用代码混淆并不能保证源代码的安全。

Java 是一种跨平台的、解释型语言,Java 源代码编译成中间”字节码”存储于 class 文件中。由于跨平台的需要,Java 字节码中包括了很多源代码信息,如变量名、方法名,并且通过这些名称来访问变量和方法,这些符号带有许多语义信息,很容易被反编译成 Java 源代码。为了防止这种现象,我们可以使用 Java 混淆器对 Java 字节码进行混淆。

混淆就是对发布出去的程序进行重新组织和处理,使得处理后的代码与处理前代码完成相同的功能,而混淆后的代码很难被反编译,即使反编译成功也很难得 出程序的真正语义。被混淆过的程序代码,仍然遵照原来的档案格式和指令集,执行结果也与混淆前一样,只是混淆器将代码中的所有变量、函数、类的名称变为简 短的英文字母代号,在缺乏相应的函数名和程序注释的况下,即使被反编译,也将难以阅读。同时混淆是不可逆的,在混淆的过程中一些不影响正常运行的信息将永 久丢失,这些信息的丢失使程序变得更加难以理解。

混淆器的作用不仅仅是保护代码,它也有精简编译后程序大小的作用。由于以上介绍的缩短变量和函数名以及丢失部分信息的原因, 编译后 jar 文件体积大约能减少25% ,这对当前费用较贵的无线网络传输是有一定意义的。

混淆文件 proguard.cfg 参数详解

-optimizationpasses 5                                                           # 指定代码的压缩级别
-dontusemixedcaseclassnames # 是否使用大小写混合
-dontskipnonpubliclibraryclasses # 是否混淆第三方jar
-dontpreverify # 混淆时是否做预校验
-verbose # 混淆时是否记录日志
-optimizations !code/simplification/arithmetic,!field/*,!class/merging/* # 混淆时所采用的算法 -keep public class * extends android.app.Activity # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.app.Application # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.app.Service # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.content.ContentProvider # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.app.backup.BackupAgentHelper # 保持哪些类不被混淆
-keep public class * extends android.preference.Preference # 保持哪些类不被混淆
-keep public class com.android.vending.licensing.ILicensingService # 保持哪些类不被混淆 -keepclasseswithmembernames class * { # 保持 native 方法不被混淆
native <methods>;
} -keepclasseswithmembers class * { # 保持自定义控件类不被混淆
public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet);
} -keepclasseswithmembers class * {
public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet, int); # 保持自定义控件类不被混淆
} -keepclassmembers class * extends android.app.Activity { # 保持自定义控件类不被混淆
public void *(android.view.View);
} -keepclassmembers enum * { # 保持枚举 enum 类不被混淆
public static **[] values();
public static ** valueOf(java.lang.String);
} -keep class * implements android.os.Parcelable { # 保持 Parcelable 不被混淆
public static final android.os.Parcelable$Creator *;
} -keep class MyClass; # 保持自己定义的类不被混淆

代码混淆的方法

根据 SDK 的版本不同有 2 中不同的代码混淆方式,以上的 proguard.cfg 参数详解中所涉及到的信息是在较低版本 SDK 下的混淆脚本,事实上在高版本的 SDK 下混淆的原理和参数也与低版本的相差无几,只是在不同 SDK 版本的环境下引入混淆脚本的方式有所不同。具体方法如下:

低版本 SDK 下,项目中同时包含 proguard.cfg 和 project.properties 文件,则只需在 project.properties 文件末尾添加 proguard.config=proguard.cfg 再将项目 Export 即可。
高版本 SDK 下,项目中同时包含 proguard-project.txt 和 project.properties 文件,这时需要在
proguard-project.txt 文件中进行如下信息的配置,然后再将项目 Export 即可。下面以真实的文件进行演示说明

# To enable ProGuard in your project, edit project.properties
# to define the proguard.config property as described in that file.
#
# Add project specific ProGuard rules here.
# By default, the flags in this file are appended to flags specified
# in ${sdk.dir}/tools/proguard/proguard-android.txt
# You can edit the include path and order by changing the ProGuard
# include property in project.properties.
#
# For more details, see
# http://developer.android.com/guide/developing/tools/proguard.html # Add any project specific keep options here: sdk.dir=D:/Android-SDK/android-sdk
proguard.config=${sdk.dir}/tools/proguard/proguard-android.txt:proguard-project.txt # If your project uses WebView with JS, uncomment the following
# and specify the fully qualified class name to the JavaScript interface
# class:
#-keepclassmembers class fqcn.of.javascript.interface.for.webview {
# public *;
#}

以上的配置信息即是 proguard-project.txt 文件中内容,蓝色文字为我们在代码混淆过程中需要添加的配置信息,其中:sdk.dir
为你在当前机器上 SDK 的安装路径,第二句配置的意思实际上是将 SDK 中代码混淆配置文件 proguard-android.txt
(感兴趣的朋友可以将这个文件和上面的 proguard.cfg 文件进行对比)映射到 proguard-project.txt 作为
proguard.config 混淆设置。

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原文作者: wuchao2877

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