混淆java程序的一些问题

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因为java字节码的形式很简单，不像机器码指令集那么丰富，所以可优化的余地较小。尽管如此，我还是尝试使用了java混淆工具proguard来优化我的一个小程序。大致达到了以下的目的：

除了main函数所在的类以外，所有的类和大部分的函数名都被换成了a，b，c，d这种。
被使用一次的函数都被内联了。
程序从300KB下降到了180KB，当然包括去除了一些没有被用到的类。
其他的一些优化，比如接口的处理，类继承的处理等等。
程序的运行结果没有任何变化。

看到这里，你可能会想，这不是挺好的吗，还有什么可说的。上面的目标不是天生就可以达到的，有些需要费一些工夫，对于某些程序，可能上述目标根本无法达成。

阻碍目标达成的罪魁祸首就是java的反射机制，任何一个用了反射的java程序在混淆的过程中都要费些工夫来配置。因为proguard是根据函数和类之间的依赖来进行优化的，而反射的这种依赖不一定体现在代码里，比如：

1 Map<String, Class<? extends Packet>> map = ...;
2 
3 Class<? extends Packet> clazz = map.get("qksb");
4 Packet p = clazz.newInstance();

这段代码隐含了对Packet的所有子类的无参数构造函数的依赖，如果某个Packet的子类在无参数构造函数之外还有其他的构造函数，并且显式地被其他类依赖（比如new PacketA(0)），那么proguard就会把无参数构造函数去掉，调用newInstance的时候就会出现异常。想要避免这种事情，只能配置proguard中不对Packet的所有子类的无参数构造函数进行操作。

除了反射，其他任何依赖静态结构的程序段都可能在混淆中出现问题。比如使用ASM库动态构造类，并且继承某个接口，对接口名和函数名这种静态数据的依赖就会导致混淆出现问题。接口名可以用以下方式解决，而函数名就只能配置proguard来取消混淆了。

1 ClassWriter cw = new ClassWriter(ClassWriter.COMPUTE_MAXS);
2 
3 // 静态数据
4 cw.visit(V1_6, ACC_PUBLIC | ACC_FINAL, clazzName,
5     null, "java/lang/Object", new String[] { "test/NativeFilter" });
6 
7 // 动态数据
8 cw.visit(V1_6, ACC_PUBLIC | ACC_FINAL, clazzName,
9     null, "java/lang/Object", new String[] { NativeFilter.class.getName().replace('.', '/') });

总结一下，java代码的安全性不高，反编译相当容易。用了混淆工具的话，可以在功能不变的情况下使反编译变难，也可以略微提升运行效率。不过使用时需要注意以上问题，不然真是无法得到想要的结果。