ProGuard代码混淆详细攻略

作者: 陈HHH | 来源:发表于2019-11-13 11:10 被阅读0次

ProGuard简介和工作流程

ProGuard能够通过压缩、优化、混淆、预检等操作，检测并删除未使用的类,字段,方法和属性，分析和优化字节码，使用简短无意义的名称来重命名类，字段和方法。从而使代码更小、更高效、更难进行逆向工程。

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上图就是ProGuard的工作流程，分别会经过四个阶段：

压缩（Shrink）:在压缩处理这一步中，用于检测和删除没有使用的类，字段，方法和属性
优化（Optimize）:在优化处理这一步中，对字节码进行优化，并且移除无用指令
混淆（Obfuscate）:在混淆处理这一步中，使用a,b,c等无意义的名称，对类，字段和方法进行重命名
预检（Preveirfy）:在预检这一步中，主要是在Java平台上对处理后的代码进行预检

以上四个步骤都是可选的，我们可以通过配置脚本来决定其中的哪几个步骤。比如我们可以配置只压缩和混淆，不进行优化，不进行预检。
ProGuard的官网有使用指导：http://proguard.sourceforge.net/

PrgGuard环境配置和使用

运行PrgGuard需要以下依赖：

proguard.jar或者proguardgui.jar。proguardgui提供了一个简单的配置界面（如下图），可以在上面进行配置，而progua.jar则是使用配置文件进行处理
Java运行环境

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如何运行ProGuard

ProGuard可以通过命令行调用，如：

java -jar proguardgui.jar：启动图形化配置界面
java -jar proguard.jar @config.file –options ...：通过配置文件进行ProGuard处理

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执行成功后，用jd-gui打开处理后的jar文件：

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可以发现，类已经被混淆处理了。

PrgGuard配置文件使用

Entry points的概念

这里，我们引入Entry points的概念。Entry points是在ProGuard过程中不会处理的类或者方法。
在Shrink的步骤中，ProGuard会递归遍历，搜索使用了哪些类和成员，对于没有使用的类和类成员，就会在压缩阶段丢弃。
接下来在Optimize阶段，那些非Entry points的类、方法都会被设置为private、static或者final，没有使用的参数会被移除，此外，有些方法会被标记为内联。
在Obfuscate的步骤中，ProGuard会对非Entry points的类和方法进行重命名。

会用到的指令参数说明

Modifier

Includedescriptorclasses：一般用于保证native方法名，确保方法的参数类型不会重命名，确保方法签名不会被改变，这样才能跟native libraries相匹配。
Allowshrinking：允许压缩
Allowoptimization：允许优化
Allowobfuscation：允许混淆名称

Class Specifications

Class Specifications是用来描述类和方法的模板，下面是这个模板的格式：

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其中，[]中的内容是可选，名称可以使用通配符，<init>匹配构造函数、<fields>匹配成员、<methods>匹配方法，详细请参考：http://proguard.sourceforge.net/manual/usage.html#keepoptionmodifiers

基本指令

-basedirectory directoryname：

在配置文件中出现的相对路径均是相对于该路径，如图：

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-injars class_path

指定处理的jar包（或者aars, wars, ears, zips, apks, directories）等，这个jar包里面的类将会被ProGuard处理并写入到输出的jar包里去。一般非class文件会不做任何处理直接直接复制到输出文件中，injars可以多次使用，引入不同的需要处理的文件。
注意，该选项可以指定一个目录，那么该目录下所有文件都会被当作input file处理。

-outjars class_path

设置处理完成后的输出文件路径

-libraryjars class_path

指定要处理应用程序的jar(或者aars, wars, ears, zips, apks, directories)，这些文件不会包含到输出文件中。一般是指被处理文件所依赖的一些jar包，而那些jar包是不需要被处理以及写入到输出文件的。比如：

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-skipnonpubliclibraryclasses

忽略library里面非public修饰的类。从而加快ProGuard的处理速度和降低ProGuard的使用内存。一般而言，library里的非公开类是不能被程序使用的，忽略掉这些类可以加快混淆速度。但是请注意，有一种特殊情况：有些人编写的代码与类库中的类在同一个包下，而且对该包的非public类进行了使用，在这种情况下，就不能使用该选项了。

–dontskipnonpubliclibraryclasses

不忽略library里面非public修饰的类

-dontskipnonpubliclibraryclassmembers

指定不忽略非public类里面的成员和方法。ProGuard默认会忽略类库里非public类里的成员和方法，但是由于一些3.2.5里面的一些原因，应用程序里可能会用到这些，这时候就需要这个选项来指定不忽略它们。

-keepdirectories [directory_filter]

指定要保留在输出文件内的目录。默认情况下，目录会被移除。这会减少输出文件的大小，但如果你的代码引用到它们时可能会导致程序崩溃（如mypackage.MyCalss.class.getResource("")）。这时就需要指定-keepdirectories mypackage。-keepdirectories mydirectory匹配 mydirectory 目录；-keepdirectories mydirectory/匹配 mydirectory 的直接子目录；-keepdirectorie mydirectory/*匹配所有子目录，如果没有指定过滤器，所有目录会被保留。

-target version

指定被处理class文件所使用的java版本，可选的有: 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 (or just 5), 1.6 (or just 6), 1.7 (or just 7), or 1.8 (or just 8).

-forceprocessing

强制输出，即使输出文件已经是最新状态

-keep [,modifier,...] class_specification

指定该类以及类的成员和方法为entry points，不被ProGuard混淆

-keepclassmembers [,modifier,...] class_specification

指定类的某些成员不被混淆，注意类名还是会被混淆，如：

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-keepclasseswithmembers [,modifier,...] class_specification

通过成员来指定哪些类不被混淆处理。比如可以用来保留包含main方法的类：

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如果指定了多条规则，如下，那么必须同时包含sayHello和test两个方法的类才会被保留

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-keepnames class_specification

-keepclassmembers,allowshrinking class_specification的别名，保留名称不被混淆，但可以被压缩

-keepclassmembernames class_specification

-keepclasseswithmembers,allowshrinking class_specification的别名，保留名称不被混淆，但可以被压缩

-keepclasseswithmembernames class_specification

-keepclasseswithmembers,allowshrinking class_specification的别名

-printseeds [filename]

把keep匹配的类和方法输出到文件中，可以用来验证自己设定的规则是否生效.

-dontshrink

指定不进行压缩.

-printusage [filename]

把没有使用的代码输出到文件中，方便查看哪些代码被压缩丢弃了。.

-dontoptimize

指定不对输入代码进行优化处理。优化选项是默认打开的。

-optimizations

指定混淆是采用的算法，后面的参数是一个过滤器，这个过滤器是谷歌推荐的算法，一般不做更改

-optimizationpasses n

指定优化的级别，在0-7之间，默认为5.

-assumenosideeffects class_specification

可以指定移除哪些方法没有副作用，如在android开发中，如想在release版本可以把所有log输出都移除，可以配置：

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那么所有log代码将会在优化阶段被去除。

–dontobfuscate

指定不进行混淆

-printmapping [filename]

生成map文件，记录混淆前后的名称对应关系，注意，这个比较重要，因为混淆后运行的名称会变得不可读，只有依靠这个map文件来还原。

-applymapping filename

主要是用来维持两次混淆公用一份mapping，确保相同的代码前后两次混淆后是一样的命名

-obfuscationdictionary filename

指定外部模糊字典

-classobfuscationdictionary filename

指定class模糊字典.

-packageobfuscationdictionary filename

指定package模糊字典

–useuniqueclassmembernames

类和成员混淆的时候，使用唯一的名字

-dontusemixedcaseclassnames

不使用大小写混合类名，注意，windows用户必须为ProGuard指定该选项，因为windows对文件的大小写是不敏感的，也就是比如a.java和A.java会认为是同一个文件。如果不这样做并且你的项目中有超过26个类的话，那么ProGuard就会默认混用大小写文件名，导致class文件相互覆盖。

-keeppackagenames [package_filter]

保持packagename 不混淆

-flattenpackagehierarchy [package_name]

指定重新打包,所有包重命名,这个选项会进一步模糊包名，将包里的类混淆成n个再重新打包到一个个的package中

-repackageclasses [package_name]

将包里的类混淆成n个再重新打包到一个统一的package中，会覆盖flattenpackagehierarchy选项

-keepattributes [attribute_filter]

混淆时可能被移除下面这些东西，如果想保留，需要用该选项，对于一般注解处理如 -keepattributes Annotation。

attribute_filter :

Exceptions,
Signature,
Deprecated,
SourceFile,
SourceDir,
LineNumberTable,
LocalVariableTable,
LocalVariableTypeTable,
Synthetic,
EnclosingMethod,
RuntimeVisibleAnnotations,
RuntimeInvisibleAnnotations,
RuntimeVisibleParameterAnnotations,
RuntimeInvisibleParameterAnnotations,
AnnotationDefault.

-dontpreverify

指定不执行预检

-verbose

把所有信息都输出，而不仅仅是输出出错信息

-dontnote [class_filter]

不输出指定类的错误信息.

-dontwarn [class_filter]

不打印指定类的警告信息

-ignorewarnings

遇到警告的时候，忽略警告继续执行ProGuard，不建议添加此项。

-printconfiguration [filename]

输出当前ProGuard所使用的配置

-dump [filename]

指定输出所处理的类的结构

反射的处理

在代码中，如果用到了反射，混淆会改变类和成员的名字，导致反射找不到相应的类或者方法，所以开发者在混淆的时候，必须把用到了反射的类保留，不进行混淆。一般而言，使用反射一般会有以下方式，可以搜索代码，找到相关的类，然后在混淆配置里面进行保留：

Class.forName("SomeClass")
SomeClass.class
SomeClass.class.getField("someField")
SomeClass.class.getDeclaredField("someField")
SomeClass.class.getMethod("someMethod", new Class[] {})
SomeClass.class.getMethod("someMethod", new Class[] { A.class })
SomeClass.class.getMethod("someMethod", new Class[] { A.class, B.class })
SomeClass.class.getDeclaredMethod("someMethod", new Class[] {})
SomeClass.class.getDeclaredMethod("someMethod", new Class[] { A.class })
SomeClass.class.getDeclaredMethod("someMethod", new Class[] { A.class, B.class })
AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(SomeClass.class, "someField")
AtomicLongFieldUpdater.newUpdater(SomeClass.class, "someField")
AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(SomeClass.class, SomeType.class, "someField")

# reflectClass类使用了反射，保留该类
-keep class package.reflectClass { *; }

PrgGuard的基本使用demo

#代码混淆压缩比，在0~7之间，默认为5，一般不做修改
-optimizationpasses 5
#指定混淆是采用的算法，后面的参数是一个过滤器，这个过滤器是谷歌推荐的算法，一般不做更改
-optimizations !code/simplification/cast,!field/*,!class/merging/*

#混合时不使用大小写混合，混合后的类名为小写,windows下必须使用该选项
-dontusemixedcaseclassnames

#指定不去忽略非公共库的类和成员
-dontskipnonpubliclibraryclasses
-dontskipnonpubliclibraryclassmembers

#输出详细信息
-verbose
#输出类名->混淆后类名的映射关系
-printmapping map.txt

#不做预校验，preverify是proguard的四个步骤之一，Android不需要preverify，去掉这一步能够加快混淆速度。
-dontpreverify

#保留Annotation不混淆
-keepattributes *Annotation*,InnerClasses

#避免混淆泛型
-keepattributes Signature

#抛出异常时保留代码行号
-keepattributes SourceFile,LineNumberTable

#保留本地native方法不被混淆
-keepclasseswithmembernames class * {
    native <methods>;
}

#保留枚举类不被混淆
-keepclassmembers enum * {
    public static **[] values();
    public static ** valueOf(java.lang.String);
}

#保留Serializable序列化的类不被混淆
-keepclassmembers class * implements java.io.Serializable {
    static final long serialVersionUID;
    private static final java.io.ObjectStreamField[] serialPersistentFields;
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream);
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream);
    java.lang.Object writeReplace();
    java.lang.Object readResolve();
}

另外，由于Android平台在使用混淆的时候，还要特别注意要添加以下一些配置：

#保留我们使用的四大组件，自定义的Application等等这些类不被混淆
-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
-keep public class * extends android.app.backup.BackupAgentHelper
-keep public class * extends android.preference.Preference
-keep public class * extends android.view.View
-keep public class com.android.vending.licensing.ILicensingService

#保留support下的所有类及其内部类
-keep class android.support.** {*;}

#保留R下面的资源
-keep class **.R$* {*;}

#保留在Activity中的方法参数是view的方法，
-keepclassmembers class * extends android.app.Activity{
    public void *(android.view.View);
}

#保留我们自定义控件（继承自View）不被混淆
-keep public class * extends android.view.View{
    *** get*();
    void set*(***);
    public <init>(android.content.Context);
    public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet);
    public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet, int);
}

#保留Parcelable序列化类不被混淆
-keep class * implements android.os.Parcelable {
  public static final android.os.Parcelable$Creator *;
}

#对于带有回调函数的onXXEvent的，不能被混淆
-keepclassmembers class * {
    void *(**On*Event);
}

#在我们的app中使用了webView需要进行特殊处理
-keepclassmembers class * extends android.webkit.webViewClient {
    public void *(android.webkit.WebView, java.lang.String, android.graphics.Bitmap);
    public boolean *(android.webkit.WebView, java.lang.String);
}
-keepclassmembers class * extends android.webkit.webViewClient {
    public void *(android.webkit.webView, jav.lang.String);
}

# 在app中与HTML5的JavaScript的交互进行特殊处理，如
# package com.ljd.example;
#
# public class JSInterface {
#     @JavascriptInterface
#     public void callAndroidMethod(){
#         // do something
#     }
# }
#我们需要确保这些js要调用的原生方法不能够被混淆，于是我们需要做如下处理
-keepclassmembers class com.ljd.example.JSInterface {
    <methods>;
}

#内嵌类经常被混淆，结果在调用的时候就崩溃了，如果需要保留内嵌类，则用以下方法来保留内嵌类，如暴力MyClass里面的内嵌类，$就是用来分割内嵌类和母体的标志
-keep class com.test.MyClass$* {*;}
#-----------以下处理反射类---------------