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Android开发:请你吃一顿史上最全的Android混淆大餐,美团Android研发岗二面

_阿瑶 2022-01-21 阅读 56

正常情况下,资源压缩器可准确判定系统是否使用了资源。不过,如果您的代码(包含库)调用 Resources.getIdentifier(),这就表示您的代码将根据动态生成的字符串查询资源名称。这时,资源压缩器会采取防御性行为,将所有具有匹配名称格式的资源标记为可能已使用,无法移除。例如,以下代码会使所有带 img_ 前缀的资源标记为已使用:

String name = String.format(“img_%1d”, angle + 1);

res = getResources().getIdentifier(name, “drawable”, getPackageName());

这时,我可以开启资源的严格审查模式,只会保留确定已使用的资源。

移除备用资源

Gradle 资源压缩器只会移除未被应用引用的资源,这意味着它不会移除用于不同设备配置的备用资源。必要时,我们可以使用 Android Gradle 插件的 resConfigs 属性来移除您的应用不需要的备用资源文件(常见的有用于国际化支持的 strings.xml,适配用的 layout.xml 等):

android {

defaultConfig {

//保留中文和英文国际化支持

resConfigs “en”, “zh”

}

}

自定义混淆规则


品尝完了以上"配菜",下面让我们来品味一下本文的"主菜":自定义混淆规则。首先,我们来了解一下常见的混淆命令。

keep 命令

这里说的 keep 命令指的是一系列以 -keep 开头的命令,它主要用来保留 Java 中不需要进行混淆的元素。以下是常见的 -keep 命令:

  • -keep

作用:保留指定的类和成员,防止被混淆处理。例如:

保留包:com.moos.media.entity 下面的类以及类成员

-keep public class com.moos.media.entity.**

保留类:NumberProgressBar

-keep public class com.moos.media.widget.NumberProgressBar {*;}

  • -keepclassmembers

作用:保留指定的类的成员(变量/方法),它们将不会被混淆。如:

保留类的成员:MediaUtils类中的特定成员方法

-keepclassmembers class com.moos.media.MediaUtils {

public static *** getLocalVideos(android.content.Context);

public static *** getLocalPictures(android.content.Context);

}

  • -keepclasseswithmembers

作用:保留指定的类和其成员(变量/方法),前提是它们在压缩阶段没有被删除。与-keep 使用方式类似:

保留类:BaseMediaEntity 的子类

-keepclasseswithmembers public class * extends com.moos.media.entity.BaseMediaEntity{*;}

保留类:OnProgressBarListener接口的实现类

-keep public class * implements com.moos.media.widget.OnProgressBarListener {*;}

  • @Keep

除了以上方式,你也可以选择使用 @Keep 注解来保留期望代码,防止它们被混淆处理。比如,我们通过 @Keep 修饰一个类来保留它不被混淆:

@Keep

data class CloudMusicBean(var createDate: String,

var id: Long,

var name: String,

var url: String,

val imgUrl: String)

同样地,我们也可以让 @Keep 来修饰方法或者字段进而保留它们。

其他命令

  1. dontwarn

-dontwarn 命令一般在我们引入新的 library 时会使用到,常用于处理 library 中无法解决的警告。如:

-keep class twitter4j.** { *; }

-dontwarn twitter4j.**

  1. 其他的命令用法可参考 Android 系统提供的默认混淆规则:

#混淆时不生成大小写混合的类名

-dontusemixedcaseclassnames

#不跳过非公共的库的类

-dontskipnonpubliclibraryclasses

#混淆过程中记录日志

-verbose

#关闭预校验

-dontpreverify

#关闭优化

-dontoptimize

#保留注解

-keepattributes Annotation

#保留所有拥有本地方法的类名及本地方法名

-keepclasseswithmembernames class * {

native ;

}

#保留自定义View的get和set方法

-keepclassmembers public class * extends android.view.View {

void set*(***);

*** get*();

}

#保留Activity中View及其子类入参的方法,如: onClick(android.view.View)

-keepclassmembers class * extends android.app.Activity {

public void *(android.view.View);

}

#保留枚举

-keepclassmembers enum * {

**[] $VALUES;

public *;

}

#保留序列化的类

-keepclassmembers class * implements android.os.Parcelable {

public static final android.os.Parcelable$Creator CREATOR;

}

#保留R文件的静态成员

-keepclassmembers class *.R$ {

public static ;

}

-dontwarn android.support.**

-keep class android.support.annotation.Keep

-keep @android.support.annotation.Keep class * {*;}

-keepclasseswithmembers class * {

@android.support.annotation.Keep ;

}

-keepclasseswithmembers class * {

@android.support.annotation.Keep ;

}

-keepclasseswithmembers class * {

@android.support.annotation.Keep (…);

}

更多混淆命令可以参考文章:Proguard 最全混淆规则说明 ,这里就不做详细讲解了。

混淆"黑名单"


我们在了解了混淆的基本命令之后,很多人应该还是一头雾水:到底哪些内容该混淆?其实,我们在使用代码混淆时,ProGuard 对我们项目中大部分代码进行了混淆操作,为了防止编译时出错,我们应该通过 keep 命令保留一些元素不被混淆。所以,我们只需要知道哪些元素不应该被混淆

枚举

项目中难免可能会用到枚举类型,然而它不能参与到混淆当中去。原因是:枚举类内部存在 values 方法,混淆后该方法会被重新命名,并抛出 NoSuchMethodException。庆幸的是,Android 系统默认的混淆规则中已经添加了对于枚举类的处理,我们无需再去做额外工作。想了解更多枚举内部细节可以去查看源码,篇幅有限不再细说。

被反射的元素

被反射使用的类、变量、方法、包名等不应该被混淆处理。原因在于:代码混淆过程中,被反射使用的元素会被重命名,然而反射依旧是按照先前的名称去寻找元素,所以会经常发生 NoSuchMethodExceptionNoSuchFiledException 问题。

实体类

实体类即我们常说的"数据类",当然经常伴随着序列化反序列化操作。很多人也应该都想到了,混淆是将原本有特定含义的"元素"转变为无意义的名称,所以,经过混淆的"洗礼"之后,序列化之后的 value 对应的 key 已然变为没有意义的字段,这肯定是我们不希望的。同时,反序列化的过程创建对象从根本上来说还是借助于反射,混淆之后 key 会被改变,所以也会违背我们预期的效果。

四大组件

Android 中的四大组件同样不应该被混淆。原因在于:

  1. 四大组件使用前都需要在 AndroidManifest.xml 文件中进行注册声明,然而混淆处理之后,四大组件的类名就会被篡改,实际使用的类与 manifest 中注册的类并不匹配,故而出错。

  2. 其他应用程序访问组件时可能会用到类的包名加类名,如果经过混淆,可能会无法找到对应组件或者产生异常。

JNI 调用的Java 方法

当 JNI 调用的 Java 方法被混淆后,方法名会变成无意义的名称,这就与 C++ 中原本的 Java 方法名不匹配,因而会无法找到所调用的方法。

其他不应该被混淆的

  • 自定义控件不需要被混淆

  • JavaScript 调用 Java 的方法不应混淆

  • Java 的 native 方法不应该被混淆

  • 项目中引用的第三方库也不建议混淆

混淆后的堆栈跟踪


代码经过 ProGuard 混淆处理后,想要读取 StackTrace(堆栈追踪)信息就会变得很困难。由于方法名称和类的名称都经过混淆处理,即使程序发生崩溃问题,也很难定位问题所在。幸运的是,ProGuard 为我们提供了补救的措施,在着手进行之前,我们先来看一下 ProGuard 每次构建后生成了哪些内容。

混淆输出结果

混淆构建完成之后,会在 <module-name>/build/outputs/mapping/release/ 目录下生成以下文件:

  • dump.txt

说明 APK 内所有类文件的内部结构。

  • mapping.txt

提供混淆前后的内容对照表,内容主要包含类、方法和类的成员变量。

  • seeds.txt

罗列出未进行混淆处理的类和成员。


  • usage.txt

罗列出从 APK 中移除的代码。

恢复堆栈跟踪
理,即使程序发生崩溃问题,也很难定位问题所在。幸运的是,ProGuard 为我们提供了补救的措施,在着手进行之前,我们先来看一下 ProGuard 每次构建后生成了哪些内容。

混淆输出结果

混淆构建完成之后,会在 <module-name>/build/outputs/mapping/release/ 目录下生成以下文件:

  • dump.txt

说明 APK 内所有类文件的内部结构。

  • mapping.txt

提供混淆前后的内容对照表,内容主要包含类、方法和类的成员变量。

  • seeds.txt

罗列出未进行混淆处理的类和成员。

  • [外链图片转存中…(img-Md9yzF6o-1642743316180)]
    usage.txt

罗列出从 APK 中移除的代码。

恢复堆栈跟踪

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