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反编译 程序员

如何防止程序员反编译?做一个java高级程序员甚至架构师 应该掌握哪些技术

admin admin 发表于2022-05-10 04:18:37 浏览141 评论0

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如何防止程序员反编译

Java从诞生以来,其基因就是开放精神,也正因此,其可以得到广泛爱好者的支持和奉献,最终很快发展壮大,以至于有今天之风光!但随着java的应用领域越来越广,特别是一些功能要发布到终端用户手中(如Android开发的app),有时候,公司为了商业技术的保密考虑,不希望这里面的一些核心代码能够被人破解(破解之后,甚至可以被简单改改就发布出去,说严重点,就可能会扰乱公司的正常软件的市场行为),这时候就要求这些java代码不能够被反编译。

这里要先说一下反编译的现象。因为java一直秉持着开放共享的理念,所以大家也都知道,我们一般共享一个自己写的jar包时,同时会共享一个对应的source包。但这些依然与反编译没有什么关系,但java的共享理念,不只是建议我们这样做,而且它自己也在底层上“强迫”我们这么做!在java写的.java文件后,使用javac编译成class文件,在编译的过程,不像C/C++或C#那样编译时进行加密或混淆,它是直接对其进行符号化、标记化的编译处理,于是,也产生了一个逆向工程的问题:可以根据class文件反向解析成原来的java文件!这就是反编译的由来。

但很多时候,有些公司出于如上述的原因考虑时,真的不希望自己写的代码被别人反编译,尤其是那些收费的app或桌面软件(甚至还有一些j2ee的wen项目)!这时候,防止反编译就成了必然!但前面也说过了,因为开放理念的原因,class是可以被反编译的,那现在有这样的需求之后,有哪些方式可以做到防止反编译呢?经过研究java源代码并进行了一些技术实现(结果发现,以前都有人想到过,所以在对应章节的时候,我会贴出一些写得比较细的文章,而我就简单阐述一下,也算偷个懒吧),我总共整理出以下这几种方式:-反编译

代码混淆

这种方式的做法正如其名,是把代码打乱,并掺入一些随机或特殊的字符,让代码的可读性大大降低,“曲线救国”似的达到所谓的加密。其实,其本质就是打乱代码的顺序、将各类符号(如类名、方法名、属性名)进行随机或乱命名,使其无意义,让人读代码时很累,进而让人乍一看,以为这些代码是加过密的!-程序员

由其实现方式上可知,其实现原理只是扰乱正常的代码可读性,并不是真正的加密,如果一个人的耐心很好,依然可以理出整个程序在做什么,更何况,一个应用中,其核心代码才是人们想去了解的,所以大大缩小了代码阅读的范围!-反编译

当然,这种方式的存在,而且还比较流行,其原因在于,基本能防范一些技术人员进行反编译(比如说我,让我破解一个混淆的代码,我宁愿自己重写一个了)!而且其实现较为简单,对项目的代码又无开发上的侵入性。目前业界也有较多这类工具,有商用的,也有免费的,目前比较流行的免费的是:proguard(我现象临时用的就是这个)。-程序员

上面说了,这种方式其实并不是真正加密代码,其实代码还是能够被人反编译(有人可能说,使用proguard中的optimize选项,可以从字节流层面更改代码,甚至可以让JD这些反编译软件可以无法得到内容。说得有点道理,但有两个问题:1、使用optimize对JDK及环境要求较高,容易造成混淆后的代码无法正常运行;2、这种方式其实还是混淆,JD反编译有点问题,可以有更强悍的工具,矛盾哲学在哪儿都是存在的^_^)。那如何能做到我的class代码无法被人反编译呢?那就需要我们下面的“加密class”!-反编译

加密class

在说加密class之前,我们要先了解一些java的基本概念,如:ClassLoader。做java的人已经或者以后会知道,java程序的运行,是类中的逻辑在JVM中运行,而类又是怎么加载到JVM中的呢(JVM内幕之类的,不在本文中阐述,所以点到为止)?答案是:ClassLoader。JVM在启动时是如何初始化整个环境的,有哪些ClassLoader及作用是什么,大家可以自己问度娘,也不在本文中讨论。-程序员

让我们从最常见的代码开始,揭开一下ClassLoader的一点点面纱!看下面的代码:

Java代码  

  • public class Demo{  

  • public static void main(String args){  

  • System.out.println(“hello world!”);  

  • }  

  • }  

  • 上面这段代码,大家都认识。但我要问的是:如果我们使用javac对其进行编译,然后使用java使其运行(为什么不在Eclipse中使用Run as功能呢?因为Eclipse帮我们封闭,从而简化了太多东西,使我们忽略了太多的底层细节,只有从原始的操作上,我们才能看到本质),那么,它是怎么加载到JVM中的?答案是:通过AppClassLoader加载的(相关知识点可以参考:-反编译

    那又有一个新的问题产生了:ClassLoader又是怎样加载class的呢?其实,AppClassLoader继承自java.lang.ClassLoader类,所以,基本操作都在这个类里面,让我们直接看下面这段核心代码吧:-程序员

    看看这个方法中的逻辑,非常简单,先从内存中找,如果没有,则从父级或根先找,如果没找到,则再从自己的方法里面找!那findClass里面是什么样的呢?很不幸,这个方法是个抽象(abstract)的,也就是使用什么方式加载,由程序使用ClassLoader自己决定!这就给我们留下了巨大的“”!让我们看一下非常常见的一个ClassLoader的实现,那就是URLClassLoader(几乎所有的j2ee的web项目的容器使用的ClassLoader都是继承自它),让我们看一下它的findClass的实现:-反编译

    这个方法里面的逻辑也很简单,从定义的ucp(就是各个jar包或class文件的具体路径)中读取指定的class文件的信息(如字节流之类),然后交给defineClass定义到JVM中,让我们继续看一下这个方法的核心部分:-程序员

    看到这里,已经没有必要再往下面看了(再往下就是native方法了,这是一个重大伏笔哦),我们要做的手脚就在这里!

    手脚怎么做呢?很简单,上面的代码逻辑告诉我们,ClassLoader只是拿到class文件中的内容byte,然后交给JVM初始化!于是我们的逻辑就简单了:只要在交给JVM时是正确的class文件就行了,在这之前是什么样子无所谓!所以,我们的加密的整个逻辑就是:-反编译

  • 在编译代码时(如使用ant或maven),使用插件将代码进行加密(加密方式自己选),将class文件里面的内容读取成byte,然后进行加密后再写回到class文件(这时候class文件里面的内容不是标准的class,无法被反编译了)-程序员

  • 在启动项目代码时,指定使用我们自定义的ClassLoader就行了,而自定义的部分,主要就是在这里做解密工作!

  • 如此,搞定!以上的做法比较完整的阐述,可以仔细阅读一下这篇文章:所以,我想到,如果我把jvm改了,在里面对加载的类进行解密,那不就可以了吗?我在设计构思过程中,突然发现:人老了就是容易糊涂!前面使用第三方语言实现解密的两个问题,正好也是更改JVM要面对的两个问题,而且还有一个更大的问题:这个JVM就得跟着这个项目到处走啊!-反编译

做一个java高级程序员甚至架构师 应该掌握哪些技术

1、语法:

Java程序员必须比较熟悉语法,在写代码的时候IDE的编辑器对某一行报错应该能够根据报错信息知道是什么样的语法错误并且知道任何修正。

2、命令:

必须熟悉JDK带的一些常用命令及其常用选项,命令至少需要熟悉:

appletviewer、HtmlConverter、jar、java、javac、javadoc、javap、javaw、native2ascii、serialver,

如果这些命令你没有全部使用过,那么你对java 实际上还很不了解。

3、工具:

必须至少熟练使用一种IDE的开发工具,

例如Eclipse、Netbeans、JBuilder、Jdeveloper、IDEA、JCreator或者Workshop,

包括进行工程管理、常用选项的设置、插件的安装配置以及进行调试。

4、API:

Java的核心API是非常庞大的,但是有一些内容笔者认为是Java程序员必须熟悉的,否则不可能熟练的运用Java,

包括:

java.lang包下的80%以上的类的功能的灵活运用。

java.util包下的80%以上的类的灵活运用,特别是集合类体系、规则表达式、zip、以及时间、随机数、属性、资源和Timer.

java.io包下的60%以上的类的使用,理解IO体系的基于管道模型的设计思路以及常用IO类的特性和使用场合。

java.math包下的100%的内容。

java.net包下的60%以上的内容,对各个类的功能比较熟悉。

java.text包下的60%以上的内容,特别是各种格式化类。

熟练运用JDBC. 8)、java.security包下40%以上的内容,如果对于安全没有接触的话根本就不可能掌握java.

AWT的基本内容,包括各种组件事件、监听器、布局管理器、常用组件、打印。

Swing的基本内容,和AWT的要求类似。

XML处理,熟悉SAX、DOM以及JDOM的优缺点并且能够使用其中的一种完成XML的解析及内容处理。

5、测试:

必须熟悉使用junit编写测试用例完成代码的自动测试。

6、管理:

Java程序员必须熟悉使用ant完成工程管理的常用任务,

例如工程编译、生成javadoc、生成jar、版本控制、自动测试。

7、排错:

应该可以根据异常信息比较快速的定位问题的原因和大致位置。

8、思想:

必须掌握OOP的主要要求,这样使用Java开发的系统才能是真正的Java系统。

9、规范:

编写的代码必须符合流行的编码规范,

例如类名首字母大写,成员和方法名首字母小写,方法名的第一个单词一般是动词,包名全部小写等,这样程序的可读性才比较好。

10、博学:

Java程序员除了精通Java意外,还要掌握J2EE 、Oracle 、WebLogic、Jboss、Spring、Struts、Hibernate 等流行技术,掌握软件架构设计思想、搜索引擎优化、缓存系统设计、网站负载均衡、系统性能调优等。-程序员

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程序员必须掌握哪些算法

一.基本算法:枚举. (poj1753,poj2965)贪心(poj1328,poj2109,poj2586)递归和分治法.递推.构造法.(poj3295)模拟法.(poj1068,poj2632,poj1573,poj2993,poj2996)二.图算法:图的深度优先遍历和广度优先遍历.最短路径算法(dijkstra,bellman-ford,floyd,heap+dijkstra) (poj1860,poj3259,poj1062,poj2253,poj1125,poj2240)最小生成树算法(prim,kruskal) (poj1789,poj2485,poj1258,poj3026)拓扑排序 (poj1094)二分图的最大匹配 (匈牙利算法) (poj3041,poj3020)最大流的增广路算法(KM算法). (poj1459,poj3436)三.数据结构.串 (poj1035,poj3080,poj1936)排序(快排、归并排(与逆序数有关)、堆排) (poj2388,poj2299)简单并查集的应用.哈希表和二分查找等高效查找法(数的Hash,串的Hash) (poj3349,poj3274,POJ2151,poj1840,poj2002,poj2503)哈夫曼树(poj3253)堆trie树(静态建树、动态建树) (poj2513)四.简单搜索深度优先搜索 (poj2488,poj3083,poj3009,poj1321,poj2251)广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087.poj3414)简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129)五.动态规划背包问题. (poj1837,poj1276)型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):E[j]=opt{D+w(i,j)} (poj3267,poj1836,poj1260,poj2533)E[i,j]=opt{D[i-1,j]+xi,D[i,j-1]+yj,D[i-1][j-1]+zij} (最长公共子序列) (poj3176,poj1080,poj1159)C[i,j]=w[i,j]+opt{C[i,k-1]+C[k,j]}.(最优二分检索树问题)六.数学组合数学:1.加法原理和乘法原理.2.排列组合.3.递推关系.(POJ3252,poj1850,poj1019,poj1942)数论.1.素数与整除问题2.进制位.3.同余模运算.(poj2635, poj3292,poj1845,poj2115)计算方法.1.二分法求解单调函数相关知识.(poj3273,poj3258,poj1905,poj3122)七.计算几何学.几何公式.叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等). (poj2031,poj1039)多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)(poj1408,poj1584)凸包. (poj2187,poj1113)中级(校赛压轴及省赛中等难度):一.基本算法:C++的标准模版库的应用. (poj3096,poj3007)较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706)二.图算法:差分约束系统的建立和求解. (poj1201,poj2983)最小费用最大流(poj2516,poj2516,poj2195)双连通分量(poj2942)强连通分支及其缩点.(poj2186)图的割边和割点(poj3352)最小割模型、网络流规约(poj3308)三.数据结构.线段树. (poj2528,poj2828,poj2777,poj2886,poj2750)静态二叉检索树. (poj2482,poj2352)树状树组(poj1195,poj3321)RMQ. (poj3264,poj3368)并查集的高级应用. (poj1703,2492)KMP算法. (poj1961,poj2406)四.搜索最优化剪枝和可行性剪枝搜索的技巧和优化 (poj3411,poj1724)记忆化搜索(poj3373,poj1691)五.动态规划较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的旅行商TSP问题等)(poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)记录状态的动态规划. (POJ3254,poj2411,poj1185)树型动态规划(poj2057,poj1947,poj2486,poj3140)六.数学组合数学:1.容斥原理.2.抽屉原理.3.置换群与Polya定理(poj1286,poj2409,poj3270,poj1026).4.递推关系和母函数.数学.1.高斯消元法(poj2947,poj1487, poj2065,poj1166,poj1222)2.概率问题. (poj3071,poj3440)3.GCD、扩展的欧几里德(中国剩余定理) (poj3101)计算方法.1.0/1分数规划. (poj2976)2.三分法求解单峰(单谷)的极值.3.矩阵法(poj3150,poj3422,poj3070)4.迭代逼近(poj3301)随机化算法(poj3318,poj2454)杂题(poj1870,poj3296,poj3286,poj1095)七.计算几何学.坐标离散化.扫描线算法(例如求矩形的面积和周长并,常和线段树或堆一起使用)(poj1765,poj1177,poj1151,poj3277,poj2280,poj3004)多边形的内核(半平面交)(poj3130,poj3335)几何工具的综合应用.(poj1819,poj1066,poj2043,poj3227,poj2165,poj3429)高级(regional中等难度):一.基本算法要求: 代码快速写成,精简但不失风格 (poj2525,poj1684,poj1421,poj1048,poj2050,poj3306)保证正确性和高效性. poj3434二.图算法:度限制最小生成树和第K最短路. (poj1639)最短路,最小生成树,二分图,最大流问题的相关理论(主要是模型建立和求解)(poj3155, poj2112,poj1966,poj3281,poj1087,poj2289,poj3216,poj2446最优比率生成树. (poj2728)最小树形图(poj3164)次小生成树.无向图、有向图的最小环 三.数据结构. trie图的建立和应用. (poj2778)LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和 在线算法(RMQ+dfs)).(poj1330)双端队列和它的应用(维护一个单调的队列,常常在动态规划中起到优化状态转移的目的). (poj2823)左偏树(可合并堆). 后缀树(非常有用的数据结构,也是赛区考题的热点).(poj3415,poj3294)四.搜索 较麻烦的搜索题目训练(poj1069,poj3322,poj1475,poj1924,poj2049,poj3426)广搜的状态优化:利用M进制数存储状态、转化为串用hash表判重、按位压缩存储状态、双向广搜、A*算法. (poj1768,poj1184,poj1872,poj1324,poj2046,poj1482)深搜的优化:尽量用位运算、一定要加剪枝、函数参数尽可能少、层数不易过大、可以考虑双向搜索或者是轮换搜索、IDA*算法. (poj3131,poj2870,poj2286)五.动态规划 需要用数据结构优化的动态规划.(poj2754,poj3378,poj3017)四边形不等式理论.较难的状态DP(poj3133)六.数学 组合数学.1.MoBius反演(poj2888,poj2154)2.偏序关系理论.博奕论.1.极大极小过程(poj3317,poj1085)2.Nim问题.七.计算几何学. 半平面求交(poj3384,poj2540)可视图的建立(poj2966)点集最小圆覆盖.对踵点(poj2079)