最近试用了几个Java混淆器(Java Obfuscator)，感觉没有一个完全另人满意的，于是想干脆自己写一个得了。翻了几页Java虚拟机规范之后突发奇想，别的混淆器都是在编译好的byte code上做文章，能不能从源码直接编译成经过混淆的class文件呢？就这样花了一个多星期的时间写了一个Java混淆编译器(Java Obfuscator Compiler)。
Q: 什么是混淆器？
A: 由于Java程序运行时是动态连接的，因此编译成的目标文件中包含有符号表，使得Java程序很容易被反编译，混淆器可以打乱class文件中的符号信息，使反向工程变得非常困难。
Q: 现有的混淆器有什么问题？
A: 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。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就必须保留符号不变，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，如果程序较大时配置工作变得很复杂，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，但我经历过混淆之后的程序运行出错的情况。
Q: Java混淆编译器是如何工作的？
A: Java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，不需要单独的配置。
Q: 如何安装和运行JOC？
A: 下载joc.jar http://www.apusic.com/product/cpsy.htm 运行java -jar joc.jar就可以启动Java混淆编译器，joc的命令行参数和javac完全相同，但增加了一个新的参数-Xobfuscate，它的用法如下：
-Xobfuscate:
其中指定混淆级别，可以是以下几种级别：
-Xobfuscate:none 不进行混淆
-Xobfuscate:private 对所有private访问级别的元素进行混淆
-Xobfuscate:package 对所有private或package private元素进行混淆
-Xobfuscate:protected 对所有private, package private, protected元素进行混淆
-Xobfuscate:public 对所有的元素都进行混淆
-Xobfuscate:all 相当于-Xobfuscate:public
如果使用-Xobfuscate不带级别参数，则相当于-Xobfuscate:package
Q: 如何使用符号保留指令？
A: 除了在命令行用-Xobfuscate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：
/**
* This class should preserve.
* @preserve
*/
public class Foo {
/**
* You can specify which field should be preserved.
* @preserve
*/
private int x;
/**
* This field is not preserved.
*/
private int y;
/**
* You can also preserve methods.
* @preserve
*/
public void hello() {}
/**
* This method is not preserved.
*/
private void collect() {}
}
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-Xobfuscate命令行参数决定
@preserve public 保留所有public成员
@preserve protected 保留所有public和protected成员
@preserve package 保留所有public, protected, package private成员
@preserve private 保留所有成员
@preserve all 相当于@preserve private
Q: JOC有哪些限制？
A: 不支持分别编译，必须对所有的源文件进行混淆编译。
最后给出一个JOC混淆的效果：
源文件：
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
public class AboutBox extends JDialog
{
public AboutBox()
{
initForm();
}
JPanel panel1 = new JPanel();
JButton button1 = new JButton();
JLabel jLabel2 = new JLabel();
JTextArea jTextArea1 = new JTextArea();
/**
* NOTE: The following code is required by the form designer.
* It can be modified using the form editor. Do not
* modify it using the code editor.
*/
private void initForm()
{
this.setDefaultCloseOperation( WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE );
this.getContentPane().setLayout( new java.awt.CardLayout());
this.setModal( true );
this.setResizable( false );
this.setTitle( "About..." );
panel1.setLayout( null );
button1.setText( "OK" );
button1.setBounds( 272, 168, 88, 24 );
panel1.add( button1 );
jLabel2.setText( "File System Viewer for Swing 1.1.1" );
jLabel2.setVerticalAlignment( SwingConstants.TOP );
jLabel2.setBounds( 64, 32, 240, 56 );
panel1.add( jLabel2 );
jTextArea1.setFont( new java.awt.Font( "Dialog", 0, 10 ));
jTextArea1.setLineWrap( true );
jTextArea1.setOpaque( false );
jTextArea1.setText( "This computer program is protected by copyright law." );
jTextArea1.setWrapStyleWord( true );
jTextArea1.setBounds( 8, 112, 256, 80 );
panel1.add( jTextArea1 );
this.getContentPane().add( panel1, "Card1" );
this.setSize( 376, 228 );
button1.addActionListener( new java.awt.event.ActionListener(){
public void actionPerformed( java.awt.event.ActionEvent ev ){
button1_actionPerformed( ev );
}});
}
private void button1_actionPerformed(ActionEvent ev)
{
this.dispose();
}
}
经Javac编译后用JAD反编译的结果：
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.*;
import javax.swing.text.JTextComponent;
public class AboutBox extends JDialog
{
JPanel panel1;
JButton button1;
JLabel jLabel2;
JTextArea jTextArea1;
public AboutBox()
{
panel1 = new JPanel();
button1 = new JButton();
jLabel2 = new JLabel();
jTextArea1 = new JTextArea();
initForm();
}
private void initForm()
{
setDefaultCloseOperation(2);
getContentPane().setLayout(new CardLayout());
setModal(true);
setResizable(false);
setTitle("About...");
panel1.setLayout(null);
button1.setText("OK");
button1.setBounds(272, 168, 88, 24);
panel1.add(button1);
jLabel2.setText("File System Viewer for Swing 1.1.1");
jLabel2.setVerticalAlignment(1);
jLabel2.setBounds(64, 32, 240, 56);
panel1.add(jLabel2);
jTextArea1.setFont(new Font("Dialog", 0, 10));
jTextArea1.setLineWrap(true);
jTextArea1.setOpaque(false);
jTextArea1.setText("This computer program is protected by copyright law.");
jTextArea1.setWrapStyleWord(true);
jTextArea1.setBounds(8, 112, 256, 80);
panel1.add(jTextArea1);
getContentPane().add(panel1, "Card1");
setSize(376, 228);
button1.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent actionevent)
{
button1_actionPerformed(actionevent);
}
});
}
private void button1_actionPerformed(ActionEvent actionevent)
{
dispose();
}
}
经JOC混淆编译后用JAD反编译的结果：
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.*;
import javax.swing.text.JTextComponent;
public class AboutBox extends JDialog
{
JPanel _$1;
JButton _$2;
JLabel _$3;
JTextArea _$4;
public AboutBox()
{
_$1 = new JPanel();
_$2 = new JButton();
_$3 = new JLabel();
_$4 = new JTextArea();
_$1();
}
private void _$1()
{
2;
this;
JVM INSTR swap ;
setDefaultCloseOperation();
getContentPane().setLayout(new CardLayout());
true;
this;
JVM INSTR swap ;
setModal();
false;
this;
JVM INSTR swap ;
setResizable();
"About...";
this;
JVM INSTR swap ;
setTitle();
_$1.setLayout(null);
_$2.setText("OK");
_$2;
168;
272;
JVM INSTR swap ;
24;
88;
JVM INSTR swap ;
setBounds();
_$1.add(_$2);
_$3.setText("File System Viewer for Swing 1.1.1");
_$3.setVerticalAlignment(1);
_$3;
32;
64;
JVM INSTR swap ;
56;
240;
JVM INSTR swap ;
setBounds();
_$1.add(_$3);
_$4;
JVM INSTR new #13 ;
JVM INSTR dup ;
0;
"Dialog";
JVM INSTR swap ;
10;
Font();
setFont();
_$4.setLineWrap(true);
_$4.setOpaque(false);
_$4.setText("This computer program is protected by copyright law.");
_$4.setWrapStyleWord(true);
_$4;
112;
8;
JVM INSTR swap ;
80;
256;
JVM INSTR swap ;
setBounds();
_$1.add(_$4);
getContentPane().add(_$1, "Card1");
376;
this;
JVM INSTR swap ;
228;
setSize();
_$2.addActionListener(new IIlIlIIIIlllIIII(this));
return;
}
private void _$1(ActionEvent actionevent)
{
dispose();
}
/*
static void access$0(AboutBox aboutbox, ActionEvent actionevent)
{
actionevent;
aboutbox;
JVM INSTR swap ;
_$1();
return;
}
*/
// Unreferenced inner classes:
/* anonymous class */
final class IIlIlIIIIlllIIII
implements ActionListener
{
public void actionPerformed(ActionEvent actionevent)
{
AboutBox.access$0(AboutBox.this, actionevent);
}
{
AboutBox.this;
this;
JVM INSTR swap ;
this$0;
}
}
}
