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最近试用了几个java混淆器(java obfuscator)，感觉没有一个完全另人满意的，于是想干脆自己写一个得了。翻了几页java虚拟机规范之后突发奇想，别的混淆器都是在编译好的byte code上做文章，能不能从源码直接编译成经过混淆的class文件呢？就这样花了一个多星期的时间写了一个java混淆编译器(java obfuscator compiler)。
q: 什么是混淆器？
a: 由于java程序运行时是动态连接的，因此编译成的目标文件中包含有符号表，使得java程序很容易被反编译，混淆器可以打乱class文件中的符号信息，使反向工程变得非常困难。
q: 现有的混淆器有什么问题？
a: 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。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就必须保留符号不变，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，如果程序较大时配置工作变得很复杂，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，但我经历过混淆之后的程序运行出错的情况。
q: java混淆编译器是如何工作的？
a: java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，不需要单独的配置。
q: 如何安装和运行joc？
a: 下载joc.jar (http://www.apusic.com/product/cpsy.htm)，运行java -jar joc.jar就可以启动java混淆编译器，joc的命令行参数和javac完全相同，但增加了一个新的参数-xobfuscate，它的用法如下：
-xobfuscate:<level>
其中<level>指定混淆级别，可以是以下几种级别：
-xobfuscate:none 不进行混淆
-xobfuscate:private 对所有private访问级别的元素进行混淆
-xobfuscate:package 对所有private或package private元素进行混淆
-xobfuscate:protected 对所有private, package private, protected元素进行混淆
-xobfuscate:public 对所有的元素都进行混淆
-xobfuscate:all 相当于-xobfuscate:public
如果使用-xobfuscate不带级别参数，则相当于-xobfuscate:package
q: 如何使用符号保留指令？
a: 除了在命令行用-xobfuscate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() {}
}
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-xobfuscate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
q: joc有哪些限制？
a: 不支持分别编译，必须对所有的源文件进行混淆编译。
最后给出一个joc混淆的效果：
源文件：
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class aboutbox extends jdialog
{
public aboutbox()
{
initform();
}
jpanel panel1 = new jpanel();
jbutton button1 = new jbutton();
jlabel jlabel2 = new jlabel();
jtextarea jtextarea1 = new jtextarea();
/**
* note: the following code is required by the form designer.
* it can be modified using the form editor. do not
* modify it using the code editor.
*/
private void initform()
{
this.setdefaultcloseoperation( windowconstants.dispose_on_close );
this.getcontentpane().setlayout( new java.awt.cardlayout());
this.setmodal( true );
this.setresizable( false );
this.settitle( "about…" );
panel1.setlayout( null );
button1.settext( "ok" );
button1.setbounds( 272, 168, 88, 24 );
panel1.add( button1 );
jlabel2.settext( "file system viewer for swing 1.1.1" );
jlabel2.setverticalalignment( swingconstants.top );
jlabel2.setbounds( 64, 32, 240, 56 );
panel1.add( jlabel2 );
jtextarea1.setfont( new java.awt.font( "dialog", 0, 10 ));
jtextarea1.setlinewrap( true );
jtextarea1.setopaque( false );
jtextarea1.settext( "this computer program is protected by copyright law." );
jtextarea1.setwrapstyleword( true );
jtextarea1.setbounds( 8, 112, 256, 80 );
panel1.add( jtextarea1 );
this.getcontentpane().add( panel1, "card1" );
this.setsize( 376, 228 );
button1.addactionlistener( new java.awt.event.actionlistener(){
public void actionperformed( java.awt.event.actionevent ev ){
button1_actionperformed( ev );
}});
}
private void button1_actionperformed(actionevent ev)
{
this.dispose();
}
}
经javac编译后用jad反编译的结果：
import java.awt.*;
import java.awt.event.actionevent;
import java.awt.event.actionlistener;
import javax.swing.*;
import javax.swing.text.jtextcomponent;
public class aboutbox extends jdialog
{
jpanel panel1;
jbutton button1;
jlabel jlabel2;
jtextarea jtextarea1;
public aboutbox()
{
panel1 = new jpanel();
button1 = new jbutton();
jlabel2 = new jlabel();
jtextarea1 = new jtextarea();
initform();
}
private void initform()
{
setdefaultcloseoperation(2);
getcontentpane().setlayout(new cardlayout());
setmodal(true);
setresizable(false);
settitle("about…");
panel1.setlayout(null);
button1.settext("ok");
button1.setbounds(272, 168, 88, 24);
panel1.add(button1);
jlabel2.settext("file system viewer for swing 1.1.1");
jlabel2.setverticalalignment(1);
jlabel2.setbounds(64, 32, 240, 56);
panel1.add(jlabel2);
jtextarea1.setfont(new font("dialog", 0, 10));
jtextarea1.setlinewrap(true);
jtextarea1.setopaque(false);
jtextarea1.settext("this computer program is protected by copyright law.");
jtextarea1.setwrapstyleword(true);
jtextarea1.setbounds(8, 112, 256, 80);
panel1.add(jtextarea1);
getcontentpane().add(panel1, "card1");
setsize(376, 228);
button1.addactionlistener(new actionlistener() {
public void actionperformed(actionevent actionevent)
{
button1_actionperformed(actionevent);
}
});
}
private void button1_actionperformed(actionevent actionevent)
{
dispose();
}
}
经joc混淆编译后用jad反编译的结果：
import java.awt.*;
import java.awt.event.actionevent;
import java.awt.event.actionlistener;
import javax.swing.*;
import javax.swing.text.jtextcomponent;
public class aboutbox extends jdialog
{
jpanel _$1;
jbutton _$2;
jlabel _$3;
jtextarea _$4;
public aboutbox()
{
_$1 = new jpanel();
_$2 = new jbutton();
_$3 = new jlabel();
_$4 = new jtextarea();
_$1();
}
private void _$1()
{
2;
this;
jvm instr swap ;
setdefaultcloseoperation();
getcontentpane().setlayout(new cardlayout());
true;
this;
jvm instr swap ;
setmodal();
false;
this;
jvm instr swap ;
setresizable();
"about…";
this;
jvm instr swap ;
settitle();
_$1.setlayout(null);
_$2.settext("ok");
_$2;
168;
272;
jvm instr swap ;
24;
88;
jvm instr swap ;
setbounds();
_$1.add(_$2);
_$3.settext("file system viewer for swing 1.1.1");
_$3.setverticalalignment(1);
_$3;
32;
64;
jvm instr swap ;
56;
240;
jvm instr swap ;
setbounds();
_$1.add(_$3);
_$4;
jvm instr new #13 <class font>;
jvm instr dup ;
0;
"dialog";
jvm instr swap ;
10;
font();
setfont();
_$4.setlinewrap(true);
_$4.setopaque(false);
_$4.settext("this computer program is protected by copyright law.");
_$4.setwrapstyleword(true);
_$4;
112;
8;
jvm instr swap ;
80;
256;
jvm instr swap ;
setbounds();
_$1.add(_$4);
getcontentpane().add(_$1, "card1");
376;
this;
jvm instr swap ;
228;
setsize();
_$2.addactionlistener(new iililiiiillliiii(this));
return;
}
private void _$1(actionevent actionevent)
{
dispose();
}
/*
static void access$0(aboutbox aboutbox, actionevent actionevent)
{
actionevent;
aboutbox;
jvm instr swap ;
_$1();
return;
}
*/
// unreferenced inner classes:
/* anonymous class */
final class iililiiiillliiii
implements actionlistener
{
public void actionperformed(actionevent actionevent)
{
aboutbox.access$0(aboutbox.this, actionevent);
}
{
aboutbox.this;
this;
jvm instr swap ;
this$0;
}
}
}
