Jocky混淆JAVA代码（保护你的JAVA项目）

Jocky混淆JAVA代码（保护你的JAVA项目）

一、前言

1.1 什么是Jocky?

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。

1.2 为什么需要Jocky?

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。

1.3 Jocky是如何工作的?

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。

1.4 Jocky的作用

1.4.1代码混淆

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:

1publicclassSimpleBeanimplementsSerializable{
2
3privateStringname="myname";
4
5privateListmyList=null;
6
7publicvoidSimpleBean(){
8myList=newArrayList(10);
9}
10
11publicvoidfoo1(){
12myList.add("name");
13}
14
15privatevoidfoo2(){
16}
17
18privatevoidwriteObject(java.io.ObjectOutputStreamout)
19throwsIOException{
20
21}
22
23}

<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:

1publicclassSimpleBeanimplementsSerializable{
2
3privateString_$2;
4
5privateList_$1;
6
7publicSimpleBean(){
8_$2="myname";
9this;
10JVMINSTRnew#4<ClassArrayList>;
11JVMINSTRdup;
12JVMINSTRswap;
1310;
14ArrayList();
15_$1;
16}
17publicvoidfoo1(){
18_$1.add("name");
19}
20
21privatevoid_$1(){
22}
23
24privatevoidwriteObject(ObjectOutputStreamobjectoutputstream){
25throwsIOException{
26}
27}

<Jocky混淆过的类文件反编译的效果>

1.4.2 支持将JDK 5.0的语法编译成能够在JDK 1.4上运行的类文件

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。

二、Jocky的用法

2.1 常规用法

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packageprivate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packageprivate元素进行混淆
-scramble:protected对所有private,packageprivate,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

2.2 Jocky for Ant

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

<taskdefresource="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:

<jockyjar="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:

1<projectname="jocky"default="build">
2<!--引入JockyAntTask，要确保jocky-ant.jar位于ANT_HOME/lib目录下-->
3<taskdefresource="jockytasks"></taskdef>
4<targetname="build">
5<!--设置jocky.jar的位置以及混淆级别，当enable为true时，javactask将被自动替换成Jocky混淆编译器-->
6<jockyjar="F:/Works2/Jocky/jocky1.0/lib/jocky.jar"enable="true"level="private"></jocky>
7<!--下面的编译，将使用Jocky混淆编译器-->
8<javacdestdir="bin2"debug="on"source="1.5"target="1.4">
9<srcpath="src"></src>
10</javac>
11<!--当enable为false时，javactask将被恢复成正常设置,Jocky编译器不再起作用-->
12<jockyenable="false"></jocky>
13<!--下面的编译，将使用正常的Javac编译器-->
14<javacdestdir="bin3"debug="on"target="1.4">
15<srcpath="src"></src>
16</javac>
17</target>
18</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。

2.3 Jocky for Eclipse2.4 如何使用符号保留指令

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：

1<projectbasedir="."default="build"name="jocky.example.jocky">
2<propertyname="jocky.jar"value="f:/EclipseWTP1.0.8/workspace_jdk5_apusicstudio/org.apusic.jocky/jocky.jar"></property>
3<propertyname="jocky.output.dir"value="jocky"></property>
4<propertyname="jocky.scramble.level"value="package"></property>
5<propertyname="target"value="1.4"></property>
6<pathid="project.classpath">
7<pathelementlocation="bin"></pathelement>
8</path>
9<targetname="init">
10<jockyjar="${jocky.jar}"level="${jocky.scramble.level}"></jocky>
11<mkdirdir="${jocky.output.dir}"></mkdir>
12<mkdirdir="${jocky.output.dir}/bin"></mkdir>
13</target>
14<targetname="clean">
15<deletedir="${jocky.output.dir}/bin"></delete>
16<deletedir="${jocky.output.dir}"></delete>
17</target>
18<targetdepends="init"name="build">
19<echomessage="${ant.project.name}:${ant.file}"></echo>
20<jockyenable="true"></jocky>
21<javacdestdir="${jocky.output.dir}/bin"target="${target}">
22<srcpath="src"></src>
23<classpathrefid="project.classpath"></classpath>
24</javac>
25</target>
26</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：

1/**
2*Thisclassshouldpreserve.
3*@preserve
4*/
5publicclassFoo{
6/**
7*Youcanspecifywhichfieldshouldbepreserved.
8*@preserve
9*/
10privateintx;
11
12/**
13*Thisfieldisnotpreserved.
14*/
15privateinty;
16
17/**
18*Youcanalsopreservemethods.
19*@preserve
20*/
21publicvoidhello(){}
22
23/**
24*Thismethodisnotpreserved.
25*/
26privatevoidcollect(){}
27}

<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
@preservepublic保留所有public成员
@preserveprotected保留所有public和protected成员
@preservepackage保留所有public,protected,packageprivate成员
@preserveprivate保留所有成员
@preserveall相当于@preserveprivate

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。

三、Jocky的限制

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。