Android中Apk加固之Dex文件的加密与解密

参考文档：https://developer.android.google.cn/studio/build/multidex.html#keep

1、由文档中可以知道了解到在Android5.0之前我们使用的是Dalvik虚拟机，默认情况下，Dalvik 限制应用的每个 APK 只能使用单个 classes.dex 字节码文件。要想绕过这一限制，您可以使用 Dalvik 可执行文件分包支持库，它会成为您的应用主要 DEX 文件的一部分，然后管理对其他 DEX 文件及其所包含代码的访问。

当然，当5.0以后，Android 5.0（API 级别 21）及更高版本使用名为 ART 虚拟机的运行时，后者原生支持从 APK 文件加载多个 DEX 文件。ART 在应用安装时执行预编译，扫描 classesN.dex 文件，并将它们编译成单个 .oat 文件，供 Android 设备执行。因此，如果您的 minSdkVersion 为 21 或更高值，则不需要 Dalvik 可执行文件分包支持库。

由于我们现在应用基本都在5.0以后的版本，所以大都支持多dex分包支持了，但是也会有一些其它的设备，比如智能家居等有使用低版本的时候，可能会遇到64K的问题，为了正常使用多分包功能，可以参考上面的文档中介绍的如下方式：

修改模块级 build.gradle 文件以启用 Dalvik 可执行文件分包，并将 Dalvik 可执行文件分包库添加为依赖项，如此处所示：

android {defaultConfig {...minSdkVersion 15 targetSdkVersion 28multiDexEnabled true}...
}dependencies {compile 'com.android.support:multidex:1.0.3'
}

2、我们一般的apk是这样的，直接打开apk是可以看到里面的源码的，如下图所示

这样对大家来说就不安全，我们所要做的就是把我们的apk中的dex文件加密，让别人就算拿到我们的apk里面啥也看不到。如下图所示，点击加密之后的apk，里面啥也没有，一个代码都看不到，这就是我们要做的：

2、具体怎么做呢？请看下图介绍

上图中左边是我们未加密的apk打开之后显示的文件结构，我们需要一个proxy代理application 以及一个加密所用的Tools ，用tools来给左边的两个dex进行加密，然后在把加密之后的文件和左边其它的文件一起打包成apk 这样别人就看不到我们的源码了，但是新的文件的dex文件用户是无法运行的，这个时候，我们就需要一个proxy 的application，把我们新打包的apk所有内容交给代理application，然后让代理application去和Android系统对接，因为系统可以加载dex文件的，所以这个时候，我们的代理application要做的就是把拿到的加密的apk中的dex文件进行解密，然后在交给系统处理。

3、我们要先了解自己写的代码是如何被加载到内存的，可以在MainActivity中用以下代码查看：

Log.d("wwy",getClassLoader().toString());    经过运行发现打印信息为：dalvik.system.PathClassLoader

我们在系统源码中查找这个PathClassLoader ，查看父类 BaseDexClassLoader：

我们通过Android系统源码找到 PathClassLoader 类 ------> BaseDexClassLoader -----> findClass()方法 -----> pathList.findClass() 方法，接着查看 pathList 类中都是什么，发现这个类中的方法就是 findClass(String name,List<Throwable> suppressed) ;它通过循环遍历DexFile ,其实这就是获取dex文件，其实系统所有的dex文件都是要经过这里处理的

所以关键来了，既然所有的dex文件都是通过这里处理，也就是 dexElements , 它本身就是一个数组，我们只需要通过反射拿到这个数组，接着我们通过代码把我们自己的解密之后的dex文件放到我们定义的一个数组中，然后把我们的数组和系统的dex文件数组合并在一起，交给系统去处理。

这里我们在看系统的dex文件数组 dexElements 是怎么初始化的呢？通过查看系统源码，发现如下，

那么我们通过反射拿到这个方法，就可以拿到系统的dex文件数组了，然后再把我们的数据和系统合并后在赋给系统里面的dexElements 这样就把dexElements更新后，这样我们的dex文件就加载到android里面运行了。

好了具体的思路上面就介绍到这里，下面开始实现这个功能。

4、我们新建一个android project ，然后，在项目里面Create New Module 选择 Android Library ,这就是给我们代理的application ，命名为：proxy_core ;然后还需要一个加密工具，在项目中 Create New Module 选择 Java Library 这个java library不需要我们运行时处理，它直接在我们编译的时候就进行加密，这就是为什么创建的是java library ，这命名为：proxy_tools 建好之后，记得把这个proxy_tools 添加到项目中，如下：

添加编译完之后，在app的build.gradle中会自动如下所示：

好了，下面就开始写代码了！

具体的在下个博客中详细介绍。先下班了！哈哈。。。代码用到的三个工具类请在移步：https://download.csdn.net/download/i123456789t/11239056

具体代码实现请看下一篇：https://blog.csdn.net/I123456789T/article/details/91819275

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