我们知道,Java是一种跨平台的编程语言,其源码(.java文件)被编译成与平台无关的字节码(.class文件),然后在运行期动态链接。 这样,编译后的类文件中将包含有符号表,从而使得Java程序很容易被反编译。相信每一个Java开发人员,都曾经用过诸如Jad之类的反编译器,对Java的class 文件进行反编译,从而观察程序的结构与实现细节。如此一来,对于那些需要严格进行知识产权保护的Java应用,如何有效的保护客户的商业投资, 是开发人员经常需要面对的问题。 于是就出现了Java混淆编译器,它的作用是打乱class文件中的符号信息,从而使反向工程变得非常困难。 Jocky就是这样一款优秀的Java混淆编译器。
目前业界有不少商业的甚或是开源的混淆编译器,但它们普遍存在一些这样或者那样的问题。一般而言,现有的混淆器都是对编译好的 class文件进行混淆,这样就需要编译和混淆两个步骤。而事实上,并不是所有的符号都需要混淆。如果你开发的是一个类库,或者某些类需要动态装载, 那些公共API(或者说:那些被publish出来的API)就必须保留符号不变,只有这样,别人才能使用你的类库。现有的混淆器提供了GUI或脚本的方式来对那些 需要保留的符号名称进行配置,但如果程序较大时,配置工作将变得很复杂,而程序一旦修改,配置工作又要重新进行。某些混淆器能够调整字节码的顺序, 使反编译更加困难,但笔者经历过混淆之后的程序运行出错的情况。 而Jocky与其它混淆编译器最大的不同之处在于:它是直接从源码上做文章,也就是说编译过程本身就是一个混淆过程。
Jocky混淆编译器是在Sun JDK中提供的Java编译器(javac)的基础上完成的,修改了其中的代码生成过程,对编译器生成的中间代码进行混淆, 最后再生成class文件,这样编译和混淆只需要一个步骤就可以完成。另外可以在源程序中插入 符号保留指令 来控制哪些符号需要保留,将混淆过程与开发过程 融合在一起,不需要单独的配置。
如前文所述,混淆编译是Jocky的首要用途。我们举一个最简单的例子,下面的SimpleBean是未经混淆的class文件通过Jad反编译以后获得的源文件:
public class SimpleBean implements Serializable {private String name = "myname";private List myList = null; public void SimpleBean() { myList = new ArrayList(10); } public void foo1() { myList.add("name"); }private void foo2() { }private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream out)throws IOException { } } <未混淆的类文件反编译后的效果>下面是经Jocky混淆过的类文件,通过Jad反编译后产生的源文件:
public class SimpleBean implements Serializable {private String _$2;private List _$1; public SimpleBean() { _$2 = "myname";this ; JVM INSTR new #4 <Class ArrayList>; JVM INSTR dup ; JVM INSTR swap ; 10; ArrayList(); _$1; } public void foo1() { _$1.add("name"); }private void _$1() { }private void writeObject(ObjectOutputStream objectoutputstream){throws IOException { } } <Jocky混淆过的类文件反编译的效果>
JDK 5.0在语法层面上有许多新增特色,能够为简化应用的开发带来一些便利。譬如Generics、Enhanced for Loop以及 Autoboxing/Unboxing等。但另人遗憾的是,倘若利用这些新的语法开发应用,就意味着不能够在JDK 1.4上运行,而JDK 1.4毕竟是目前最 为普及的VM版本。幸运是,Jocky的另一个特色就是:通过参数配置,能够把用JDK 5.0语法编写的应用编译成JDK 1.4上的类文件版本。我们可以把经过 Jocky编译的类文件以UltraEdit打开,可以发现在第8个字节上(类文件的major version)的数值是0x30,即十进制的48,这是JDK 1.4所能够 理解的类文件版本(JDK 5.0默认编译的类文件版本是49)。前提是:应用中不能够使用JDK 1.4中所没有的一些API。
使用Jocky非常简单,获得jocky.jar以后,只需要运行java -jar jocky.jar就可以启动Jocky混淆编译器,jocky的命令行参数和javac完全 相同,但增加了一个新的参数-scramble,它的用法如下:
-scramble 混淆所有package private或private符号 -scrambleall 混淆所有符号 -scramble:<level> 混淆相应级别的符号 其中<level>指定混淆级别,可以是以下几种级别: -scramble:none 不进行混淆 -scramble:private 对所有private访问级别的元素进行混淆 -scramble:package 对所有private或package private元素进行混淆 -scramble:protected 对所有private, package private, protected元素进行混淆 -scramble:public 对所有的元素都进行混淆 -scramble:all 相当于-scramble:public 如果使用-scramble不带级别参数,则相当于-scramble:package近年来,Ant已经成为Java应用开发中打包工具的事实上的标准。在应用的开发过程中,我们往往都会有一个Ant脚本, 通过该脚本,能够对应用进行编译、打包、发布等一系列过程。因此,Jocky的最佳切入点便是对Ant的支持。 在Ant中使用Jocky非常简单: 1. 将lib\jocky-ant.jar copy至ANT_HOME\lib目录下。 2. 在ant脚本中加入这样一行代码,以引入Jocky Task
<taskdef resource ="jockytasks /">3. 设置Jocky的一些基本属性,包括: jocky.jar包的位置,以及混淆级别,如下所示:
<jocky jar =" F:\Works2\Jocky\jocky1.0\lib\jocky.jar " enable ="true " level ="private /">4. 当设置jocky的enable属性为true时,此时,Ant脚本中的javac编译命令,便会被自动替换成Jocky编译器; 当设置enable属性为false时,javac编译命令将恢复成正常设置,示例脚本如下:
<project name ="jocky " default ="build "> <!-- 引入Jocky Ant Task,要确保jocky-ant.jar位于ANT_HOME\lib目录下 --> <taskdef resource ="jockytasks "> </taskdef> <target name ="build "> <!-- 设置jocky.jar的位置以及混淆级别,当enable为true时,javac task将被自动替换成Jocky混淆编译器 --> <jocky jar =" F:\Works2\Jocky\jocky1.0\lib\jocky.jar " enable =" true " level =" private "> </jocky> <!-- 下面的编译,将使用Jocky混淆编译器 --> <javac destdir ="bin2 " debug ="on " source ="1.5 " target ="1.4 "> <src path ="src "> </src> </javac> <!-- 当enable为false时,javac task将被恢复成正常设置, Jocky编译器不再起作用 --> <jocky enable ="false "> </jocky> <!-- 下面的编译,将使用正常的Javac编译器 --> <javac destdir ="bin3 " debug ="on " target ="1.4 "> <src path ="src "> </src> </javac> </target> </project> <Jocky的Ant脚本示例>注意: Jocky for Ant在Ant 1.6.5上开发,推荐使用该版本。
Jocky提供了Eclipse的插件,从而能够直接在Eclipse中使用Jocky。 1. Jocky插件的安装: 将Jocky插件安装至Eclipse中非常简单,只需要将eclipse/plugins/org.apusic.jocky_1.0.0目录 copy 至 Eclipse的 plugins目录即可。或者在Eclipse/links文件夹中,通过link方式指定Jocky的插件目录。 2. 在Eclipse中使用Jocky: 在Eclipse中使用Jocky也非常简单,任何一个Java工程,选中工程通过右键菜单,都可以出现Jocky的快捷菜单:
<Jocky在Eclipse中的右键菜单><Jocky在Eclipse中的属性设置>
事实上,在Eclipse中使用Jocky时,Jocky也是首先针对所选工程生成Ant的Build文件(默认名称jocky_build.xml),然后再通过Ant完成混淆编译。 以下是Jocky在Eclipse中自动生成的Ant Build 文件示例:
<project basedir =". " default ="build " name ="jocky.example.jocky "> <property name ="jocky.jar " value ="f:\EclipseWTP1.0.8\workspace_jdk5_apusicstudio\org.apusic.jocky\jocky.jar "> </property> <property name ="jocky.output.dir " value ="jocky "> </property> <property name ="jocky.scramble.level " value ="package "> </property> <property name ="target " value ="1.4 "> </property> <path id ="project.classpath "> <pathelement location ="bin "> </pathelement> </path> <target name ="init "> <jocky jar ="${jocky.jar} " level ="${jocky.scramble.level} "> </jocky> <mkdir dir ="${jocky.output.dir} "> </mkdir> <mkdir dir ="${jocky.output.dir}/bin "> </mkdir> </target> <target name ="clean "> <delete dir ="${jocky.output.dir}/bin "> </delete> <delete dir ="${jocky.output.dir} "> </delete> </target> <target depends ="init " name ="build "> <echo message ="${ant.project.name}: ${ant.file} "> </echo> <jocky enable ="true "> </jocky> <javac destdir ="${jocky.output.dir}/bin " target ="${target} "> <src path ="src "> </src> <classpath refid ="project.classpath "> </classpath> </javac> </target> </project> <Jocky在Eclipse中自动生成的Ant脚本示例>注1:只支持Eclipse 3.1.1及以上版本。 注2:如果在Eclipse中找不到Jocky插件,请删除 Eclipse安装目录/configuration/org.eclipse.update 文件夹 (Maybe an eclipse bug?)。
除了在命令行用 -scramble 参数控制符号混淆级别外,还可以在源代码中使用符号保留指令来控制那些符号需要保留。 符号保留指令是一个Java文档注释指令,可以插入在类和类成员的文档注释中,例如:
/** * This class should preserve. * @preserve */public class Foo { /** * You can specify which field should be preserved. * @preserve */private int x; /** * This field is not preserved. */private int y; /** * You can also preserve methods. * @preserve */public void hello() {} /** * This method is not preserved. */private void collect() {} } <使用preserved指令的示例>如果没有@preserve指令,则根据混淆级别及成员的访问级别来确定符号是否保留。 对于类的符号保留指令可以附带一个保留级别参数,来控制类成员的符号保留,包括:
@preserve 仅对类名进行保留,类成员的保留根据-scramble命令行参数决定 @preserve public 保留所有public成员 @preserve protected 保留所有public和protected成员 @preserve package 保留所有public, protected, package private成员 @preserve private 保留所有成员 @preserve all 相当于@preserve private事实上,即便不加@preserve指令,Jocky对Java语言特有的一些private级别的方法不进行混淆,譬如, 在序列化时有特殊作用的writeObject及readObject方法等。但笔者强烈建议: 针对这些有特殊含义不能够被混淆的 private级别的方法或者字段,请以@preserve指令予以保护。注1:建议通过IDE的JavaDoc设置,来辅助@preserve指令的书写。
正如前文所说,Jocky是基于源代码的混淆编译器,因此,Jocky不支持分别编译,必须对所有的 源文件同时进行混淆编译。但事实上,倘若混淆级别控制在private级别上,该限制便不复存在。
