Java开源的混淆器：Proguard详细介绍

我们做java开发的一般都会遇到如何保护我们开发的代码问题。java语言由于是基于jvm上面，所以反编译class文件很很容易。假如我们做 了一个web程序，并把这个web程序发布给客户。实际上，客户是很容易反编译出我们的源代码出来，包括所有的src文件和jsp文件等等。

那么，如何保护我们的源代码，实际上，应该有几种方法可以使用：1、使用代码混淆器 2、重载应用服务器的classloader

对于第一种方法来说，现在外面有很多开源工具可以使用，个人认为最好用的当属proguard莫属。proguard主要是易用易学。而且提供的功能也挺多。下面是个人一点使用心得

（1）、从网上download proguard工具，proguard工具主要包含是几个jar文件和一些example，下载地址http://proguard.sourceforge.net/

（2）、将里面的几个jar文件添加到类路径下面。当然，也可以不添加，但是下面在做混淆的时候，必须指定classpath，使在做混淆的过程中，能否访问该类

（3）、编写一个配置文件，主要是混淆器的一些参数。比如，下面是一个例子
-injars platform.jar
-outjars platform_out.jar
-libraryjars <java.home>/lib/rt.jar
-libraryjars ibatis-common-2.jar
-libraryjars ibatis-dao-2.jar
-libraryjars ibatis-sqlmap-2.jar
-libraryjars junit-3.8.1.jar
-libraryjars d:/j2ee.jar
-libraryjars struts.jar
-libraryjars commons-lang.jar
-libraryjars D:/0working/coreproject/byislib/jasperreports-0.6.1.jar
-libraryjars commons-beanutils.jar

-printmapping proguard.map
-overloadaggressively
-defaultpackage ''
-allowaccessmodification
-dontoptimize
-keep public class *
{
public protected *;
}
-keep public class org.**
-keep public class it.**

各个参数的含义参考proguard文档，该文档非常详细，上手很容易

OK，到此就完成了代码混淆，打开产生的jar包可以看到，多了好多a、b、c之类的类文件。说明混淆结果已经成功。将原jar删除、运行产生的混淆jar包，一切正常！

常见问题：使用过程中个人遇到了几个问题，开始也是找了很久才解决
a. 内存溢出异常： 主要是proguard在做混淆的时候，吃了很多内存，因此，在运行混淆器的时候，可以增加内存，比如 java -mx512m .....
b.栈溢出异常： 主要是proguard在做混淆的时候，会对一些代码进行优化，若遇到一些相对复杂的方法时，可能会抛出此异常。对付的办法是增加配置参数-dontoptimize，如上面的配置例子所示

对于第二种方法，重载服务器的classloader的原理是这样。 首先我们通过一定算法把class文件加密； 然后写我们自己的classloader，替换服务器的classloader。 这样，我们可以读取class文件，通过我们自己的算法反加密成正确的class，然后再次进行load。这个方式还没应用起来，这几天个人正在研究，有 什么新成果会在此做一些总结。

ProGuard是一个开源的项目，主页：http://proguard.sourceforge.net/，目前最新的版本是3.3.2.。加载混淆 器是非常简单的，只需要解压缩proguard3.3.2.zip，然后在 J2ME->Packing->Obfuscation 标签中选择 Proguard 的安装目录。如下图所示，在这里可以对需要在混淆过程中保留的类名进行配置，MIDlet 类的名称必须保留，以便设备的 Java 运行时环境（JRE）能够找到执行的入口点。
http://images.csdn.net/20050726/image027.jpg%EF%BC%8CIt%E2%80%99s%20about%20the%20above%20pic.

另一篇文档
ProGuard是一款免费的Java类文件压缩器、优化器和混淆器。它能发现并删除无用类、字段（field）、方法和属性值 （attribute）。它也能优化字节码并删除无用的指令。最后，它使用简单无意义的名字来重命名你的类名、字段名和方法名。经过以上操作的jar文件 会变得更小，并很难进行逆向工程。这里提到了ProGuard的主要功能是压缩、优化和混淆，下面我就先介绍一下这些概念，然后再介绍ProGuard的 基本使用方法。

l 什么是压缩：

Java源代码（.java文件）通常被编译为字节码（.class文件）。而完整的程序或程序库通常被压缩和发布成Java文档（.jar文 件）。字节码比Java源文件更简洁，但是它仍然包含大量的无用代码，尤其它是一个程序库的时候。ProGuard的压缩程序操作能分析字节码，并删除无 用的类、字段和方法。程序只保留功能上的等价，包括异常堆栈描述所需要的信息。

l 什么是混淆：

通常情况下，编译后的字节码仍然包含了大量的调试信息：源文件名，行号，字段名，方法名，参数名，变量名等等。这些信息使得它很容易被反编译和通过 逆向工程获得完整的程序。有时，这是令人厌恶的。例如像ProGuard这样的混淆器就能删除这些调试信息，并用无意义的字符序列来替换所有名字，使得它 很难进行逆向工程，它进一步免费的精简代码。除了异常堆栈信息所需要的类名，方法名和行号外，程序只会保留功能上的等价。通过以上的了解，你应该明白为什 么需要混淆了。

l ProGuard支持那些种类的优化：

除了在压缩操作删除的无用类，字段和方法外，ProGuard也能在字节码级提供性能优化，内部方法有：

² 常量表达式求值

² 删除不必要的字段存取

² 删除不必要的方法调用

² 删除不必要的分支

² 删除不必要的比较和instanceof验证

² 删除未使用的代码

² 删除只写字段

² 删除未使用的方法参数

² 像push/pop简化一样的各种各样的peephole优化

² 在可能的情况下为类添加static和final修饰符

² 在可能的情况下为方法添加private, static和final修饰符

² 在可能的情况下使get/set方法成为内联的

² 当接口只有一个实现类的时候，就取代它

² 选择性的删除日志代码

实际的优化效果是依赖于你的代码和执行代码的虚拟机的。简单的虚拟机比有复杂JIT编译器的高级虚拟机更有效。无论如何，你的字节码会变得更小。

仍有一些明显需要优化的技术不被支持：

² 使非final的常量字段成为内联

² 像get/set方法一样使其他方法成为内联

² 将常量表达式移到循环之外

² Optimizations that require escape analysis

ProGuard是一个命令行工具，并提供了图形化用户界面，它也可以结合Ant或J2ME Wireless Toolkit使用。通过ProGuard得到的更精简的jar文件意味着只需要更小的存储空间；网络传输更省时；装载速度更快和占用更小的内存空间。另 外，ProGuard非常快速和高效，它仅仅只花费几秒钟和几兆的内存在处理程序。它处理的顺序是先压缩，然后优化，最后才进行混淆。The results section presents actual figures for a number of applications.与其他Java混淆器相比，ProGuard的主要优势可能是它的基于模版文件的简单配置。一些直观的命令行选项或一个简单的 配置文件已经足够了。例如，下面的配置选项保护了jar文件里的所有applets：

-keep public class * extends java.applet.Applet

用户指南里说明了所有可用的选项，并以大量的例子为你演示这些功能强大的配置选项。

上面谈到了ProGuard的很多好处，现在我们就来看看如何在程序中使用ProGuard吧，之前也提到了ProGuard可以用命令行、图形界面、Ant等来执行和处理程序，同时也提到了配置文件，下面我们一起来看如何使用：

用命令行执行ProGuard的命令如下：

java –jar proguard.jar options……

具体的选项可以参考ProGuard的用户指南，你也可以把这些属性写在配置文件里；运行时，我们只需要指定这个配置文件就行了，例如：

java –jar proguard.jar @config.pro

而配置文件的格式也是要按照ProGuard提供的格式来写的，这个可以参考ProGuard例子里的配置文件来配置适合你的应用系统的 ProGuard配置文件。ProGuard提供了图形界面的配置和运行程序，你可以在界面上配置你想要的参数，然后运行即可。前面提到的要手动写的配置 文件也可以用图形界面来配置和生成。

如果你要在Ant里运行ProGuard，只需要添加一一个如下的target即可：

<target name="proguard" depends="init">

<taskdef resource="proguard/ant/task.properties" classpath="${lib.dir}/proguard/proguard.jar" />

<proguard configuration="${src.dir}/config.pro" />

</target>

你只需要制定lib.dir和src.dir属性就行了，同样的，这里也用了proguard配置文件，跟上面提到的是一样的。建议大家把ProGuardGUI当成一个生成配置文件的向导来使用，这样我们只需要修改配置文件而不用重新写一个配置文件。

如果你觉得ProGuard还不错，那就快把它加入你的项目里吧。

第三文档
这是一个不应该在开源社区出现的东西，但它的的确确是一个开源的项目，正像它的名字一样，Proguard，即Program Guard（程序卫士），它代表了开源的相对面－－代码保护。
作为JAVA这样的高级语言，编译的产物只是相对源代码的一个概念而已，字节码虽然不像源代码那样易懂，但绝不是不可能进行反编译的，针对JAVA的反编译产品很多，如CAVAJ,JAD等等。面对反编译产品的不断出现，将代码视为财富的那些开发者，又何去何从。
混淆器正是在这种背景下应运而生，既然不可能完全地将拒绝反编译，那就让他们去反编译吧，只要反编译的结果别人不能直接使用不就行了吗？只要将代码搞混，让别人拿到了反编译的结果也看不懂，甚至不能编译。
混淆的方法有很多，主要是以下几方面。
更名，将私有类，私有的成员，方法体内部的变量名改名，改成a,b,c等等，甚至1,2,3(代码中不允许不等于成果物中不允许）
改变逻辑的流向，如将if条件取反，if/else对换
等价代码，如将循环改成GOTO
无效代码，插入不可及的无用代码
Proguard是一个非常优秀的开源的JAVA混淆器,可以在http://proguard.sourceforge.net/下载到，现在就让我一起来看一下Proguard.
以3.2版为例，释放压缩包，我们看到，作为开源项目就有docs，lib,src,sample文件夹，在此就不一一介绍了。
进入lib目录，内有proguard.jar，如果要自己有混淆器的外壳，或作ANT插件的话，会用到它，详细情况可以参考Proguard的文档。
我们要看的是proguardgui.jar，这是Proguard的图形界面，我们使用JDK打开，注意是JDK，不是JRE。

点选Input/Output标签，选择要混淆的JAR包（注意是JAR包），输出JAR包，以及用到的所有类库。
点选Obfuscation标签，选中不需要混淆的类（要被反射的类绝对不能被混淆）
点选Process标签，Process按钮，等着看结果吧。
Proguard中还包括了代码优化和代码整理的功能，不是本文讨论范围，有兴趣的就自己研究吧）
只混淆方面的选项

使用此种方式，如果a-z使用过，会转向aa.class,如下图配置界面
1,4,6,9,10,11,12

源代码
package org.zwm.pub;

public class Bru {

/**
* @param args
*/

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(showMsg());
}
public static String showMsg() {
return "You are my sun";
}
}
反编译后的代码
// Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3)

package org.zwm.pub;

import java.io.PrintStream;

public class Bru
{

public Bru()
{
}

public static void main(String args[])
{
System.out.println(PK0304140008000800fZ());
}

public static String PK0304140008000800fZ()
{
return "You are my sun";
}
}

类名不变化，方法名混淆。