Java字节码修改神器HiBeaver：黑掉你的SDK

前言

有时候我们在Java开发过程中可能有这样的需求：需要研究或者修改工程依赖的Jar包中的一些逻辑，查看代码运行中Jar包代码内部的取值情况（比如了解SDK与其服务器通信的请求报文加密前的情况）。

这个需求类似于Hook。

但是往往这些依赖的Jar包中的代码已经被混淆过，删去了本地变量表和代码行号等debug信息，所以无法直接断点调试，其内部逻辑和运行情况也几乎无法触及，研究更难以下手。这时候，一般的办法有二：1.将Jar反解为Java源码，以module方式引入，便可自由修改调试；2.修改字节码或者打包后的smali代码，实现想要的逻辑后再重新打包。这两种方法中，前者往往十分繁杂，尤其在混淆后逻辑变得极其复杂，几乎不可能完成；后者也很麻烦，工序较多，修改成本也比较高。

插件：HiBeaver

Gradle编译插件hibeaver结合Java AOP编程中对于大名鼎鼎的ASM.jar的应用，和Android gradle 插件提供的最新的Transform API，在Apk编译环节中、class打包成dex之前，插入了中间环节，依据开发者的配置调用ASM API对项目所依赖的jar进行相应的修改，从而可以比较高效地实现上面的Hook需求。
源码地址：https://github.com/BryanSharp/hibeaver

（现在hiBeaver已经发布了1.2.7版本，支持轻量级AOP框架设计。）

唯一需要注意的是，运用好这个插件需要有一定的Java汇编指令基础，并了解基本的ASM3的使用方法：后者还是很简单的，而前者，关于Java汇编指令基础这块，对于事先不了解的同学，接触起来有一定难度，但是学一学这个其实非常有益处，对于理解Java的运行有很大的帮助。
闲话少说，先看看如何快速实践一把！关键看疗效！

关于汇编指令的资料可以参阅本人的文章：大话+图说：Java汇编指令——只为让你懂

实战演练

我们就先来尝试用这个Hook掉小米推送的SDK。

首先，在需要的工程的根项目gradle配置中加入以下内容：

如图所示，该插件上传到了jcenter中，只需引入classpath：

classpath 'com.bryansharp:HiBeaver:1.2.7'

这里需要注意的是，目前该插件仅支持Android gradle编译插件2.0及以上的版本。
然后，在你的App项目gradle配置底部或任意位置加入如下代码：

apply plugin: 'hiBeaver'
hiBeaver {
    //turn this on to make it print help content, default value is true
    showHelp = true
    //this flag will decide whether the log of the modifying process be printed or not, default value is false
    keepQuiet = false
    //this is a kit feature of the plugin, set it true to see the time consume of this build
    watchTimeConsume = false
    //this is the most important part
    modifyMatchMaps = [:]
}

然后，重新编译一下项目，会先去jitpack下载这个插件，开始编译后可以看到Android Studio的右下角的Gradle Console中，多输出了以下内容：

如果你看到了和我一样的内容，那说明初步配置成功。
可以看到，使用插件后会输出一段友好的帮助内容，还是中英文的，告诉我们可以直接拷贝作为初始配置，这个帮助输出也是可以关闭的。
下面我们正式开始尝试Hook小米推送SDK，首先，找出其业务逻辑中的一个节点。
首先，引入小米推送，这个过程不赘述了，blablabla，引入成功！
众所周知，使用小米推送需要先在代码中调用如下：

MiPushClient.registerPush(this, APP_ID, APP_KEY);

这个代码应该会调起本地长连接的建立、注册服务器等流程。假如我们出于学习的目的，想研究其中的流程，试举一例，先从查看其反编译的代码开始，找一个切入的节点，如下：
首先进入查看MiPushClient.registerPush这个方法:

在initialize的方法中，找到一段逻辑如下：

进入a方法，来到了这个类：com.xiaomi.mipush.sdk.u中，发现：

下面如果我们想看看运行时前两个方法传入参数的值，就可以开始Hook了。该如何做呢？这个方法体内打Log输出所有的值吗？那样太麻烦了。我们可以这样做：
首先在我们项目的源码里新建一个静态方法，包含两个参数，如下图：

其后，我们只要在a方法中加入一段代码，调用我们的静态方法，并传入我们想查看的两个参数即可。
这就有赖于我们的hibeaver插件了，具体如何做呢？
我们可以先看看之前的帮助内容：

里面有提到一个the most important par，最重要的部分。没错，这个插件的核心就在于配置这个类型为Map<String, List<Map<String, Object>>>的传入量。
首先我们配置如下：

然后重新编译，发现输出log如下：

这样就输出这个u类的所有方法信息，用于后面进行配置。
再来看看刚刚的方法a：

是一个泛型方法，众所周知泛型只存在于编码阶段，编译后是没有泛型的，其实传入的参数的实际类型为org.apache.thrift.a，最终找到其方法描述应该为：

(Lorg/apache/thrift/a;Lcom/xiaomi/xmpush/thrift/a;ZLcom/xiaomi/xmpush/thrift/r;)V

进一步配置：

然后重新编译，console输出新增revist部分，如下：

最后，我们增加如下代码，在其中植入我们的代码，调用刚刚的静态方法，并把对应值传递过来：
终极配置：

以上代码就不做详细解释了，相信有基础的都能明白，然后编译查看输出:

下面我们debug一下，看看是否可以成功在registerPush的运行流程中调用到我们的方法：

上面可以看到，无论是debug还是log输出都可以抓到想要的参数了。
因为小米推送是商业产品，这里不便于探索太多内容，但是通过hibeaver这个插件可以比较方便的进行类似的研究。

总结

hibeaver所体现的技术，并没有特别大的价值，仅仅作为工具来讲比较方便易用，有助于学习研究Jar中的逻辑，和学习应用Java汇编码。除此之外，还有几个应用场景：1.修改引用SDK中的一些bug或者提高其效率；2.获得必要的SDK的一些关键调用时机，通过hook建立回调；3.欺骗SDK、关闭或减少SDK中不受控制的网络传输。不一而足，还是很有趣、很有想象空间的。
目前存在的问题，如下，这个除了偶尔同步报错之外没有影响，编译正常：

还有，如果仅仅修改了gradle文件，不会触发更新，需要在代码上也进行任意修改方生效。

关于项目

hibeaver完全开源，大家可以自行查看其中代码，有大量的中文注释，对于学习gradle插件开发大有裨益。
github开源项目地址：https://github.com/BryanSharp/hibeaver