Introducción
Matrix es un sistema APM (Application Performance Management) desarrollado y utilizado por terminales WeChat. Como parte del sistema Matrix, Matrix-ApkChecker es una herramienta de análisis y detección para paquetes de instalación de Android. Detecta si apk tiene problemas específicos de acuerdo con una serie de reglas establecidas y genera un informe de resultados de prueba más detallado para análisis y solución de problemas. Versión seguimiento.
Para un uso específico, puede ver la documentación de Matrix Android ApkChecker
Características de Matrix-ApkChecker
Matrix-ApkChecker actualmente incluye principalmente las siguientes funciones:
- Leer información del manifiesto
Lea la información global de apk del archivo AndroidManifest.xml, como nombre del paquete, código de versión, etc.
- Lista de archivos incluidos en apk ordenados por tamaño de archivo
Enumere archivos de un tamaño determinado, filtre por sufijo de archivo y ordene por tamaño de archivo
- Número de métodos estadísticos
Cuente la cantidad de métodos contenidos en dex y admita la agrupación de los resultados de salida según el nombre de la clase (clase) o el nombre del paquete (paquete)
- Comprobar la ofuscación de recursos (AndResGuard)
Compruebe si el apk ha sufrido ofuscación de recursos. Se recomienda utilizar ofuscación de recursos para reducir aún más el tamaño del apk.
- Buscar archivos png sin canal alfa
Para archivos png sin canal alfa, puede convertirlos al formato jpg para reducir el tamaño del archivo
- Comprobar si una biblioteca dinámica contiene varias versiones de ABI
El tamaño del archivo so puede representar una gran proporción del tamaño del archivo apk. Considere incluir solo una versión ABI de la biblioteca dinámica en el apk.
- Buscar tipos de archivos sin comprimir
Todos los archivos de un determinado tipo de archivo no están comprimidos, puede considerar si se requiere compresión
- Cuente las clases R incluidas en el apk y el recuento de campos en la clase R
Después de la compilación, las referencias a los recursos en el código se optimizarán en constantes Int. A excepción de R.styleable, otras clases de R se pueden eliminar.
- Buscar archivos redundantes
对于两个内容完全相同的文件，应该去冗余
- 检查是否有多个动态库静态链接了STL
如果有多个动态库都依赖了STL，应该采用动态链接的方式而非多个动态库都去静态链接STL
- 搜索apk中包含的无用资源
apk中未经使用到的资源，应该予以删除
- 搜索apk中包含的无用assets文件
apk中未经使用的assets文件，应该予以删除
- 搜索apk中未经裁剪的动态库文件
动态库经过裁剪之后，文件大小通常会减小很多
Matrix-ApkChecker 的使用
通过matrix配置文件的方式使用
下载 Matrix 源码，编译 matrix-apk-canary 部分的源码，该项目是一个 java 项目，以下的使用示例采用 matrix 配置文件的方式进行。相比较命令行而言，配置文件比较简单和实用。
我们可以打开 APKChecker.java 文件，替换 Main 函数的内容为：
public static void main(String... args) {
String arr[]= new String[2];
arr[0]="--config";
// 配置文件的目录
arr[1]="/Users/codelang/Desktop/matrix/matrix/matrix-android/matrix-apk-canary/src/main/java/com/tencent/matrix/apk/config.json";
// if (ages.length > 0) {
ApkChecker m = new ApkChecker();
m.run(arr);
// } else {
// System.out.println(INTRODUCT + HELP);
// System.exit(0);
// }
}
复制代码
复制代码通过ApkChecker.jar 运行的方式使用
直接在命令行执行
java -jar ApkChecker.jar
复制代码-
首先下载ApkChecker.jar，目前最新版本是matrix-apk-canary-2.0.5.jar（点击下载）
-
使用命令行运行ApkChecker.jar文件
3.我们可以根据官方文档给的配置文件进行设置，配置文件是一个 .json 文件 :
config.json
{
"--apk":"/Users/codelang/mesh/android-test/app/build/outputs/apk/onLine/release/onLine-release-v1.2.0.apk",
"--mappingTxt":"/Users/codelang/mesh/android-test/app/build/outputs/mapping/onLine/release/mapping.txt",
"--output":"/Users/codelang/Desktop/matrix/matrix/matrix-android/matrix-apk-canary/src/main/java/com/tencent/matrix/apk/",
"--format":"mm.html,mm.json",
"--formatConfig":
[
{
"name":"-countMethod",
"group":
[
{
"name":"Android System",
"package":"android"
},
{
"name":"java system",
"package":"java"
},
{
"name":"com.tencent.test.$",
"package":"com.tencent.test.$"
}
]
}
],
"options": [
{
"name":"-manifest"
},
{
"name":"-fileSize",
"--min":"10",
"--order":"desc",
"--suffix":"png, jpg, jpeg, gif, arsc"
},
{
"name":"-countMethod",
"--group":"package"
},
{
"name":"-checkResProguard"
},
{
"name":"-findNonAlphaPng",
"--min":"10"
},
{
"name":"-checkMultiLibrary"
},
{
"name":"-uncompressedFile",
"--suffix":"png, jpg, jpeg, gif, arsc"
},
{
"name":"-countR"
},
{
"name":"-duplicatedFile"
},
{
"name":"-checkMultiSTL",
"--toolnm":"/Users/codelang/Library/Android/sdk/ndk-bundle/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android-nm"
},
{
"name":"-unusedResources",
"--rTxt":"/Users/codelang/mesh/android-test/app/build/intermediates/symbols/pre/release/R.txt",
"--ignoreResources"
:["R.raw.*",
"R.style.*",
"R.attr.*",
"R.id.*",
"R.string.ignore_*"
]
},
{
"name":"-unusedAssets",
"--ignoreAssets":["*.so" ]
},
{
"name":"-unstrippedSo",
"--toolnm":"/Users/codelang/Library/Android/sdk/ndk-bundle/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android-nm"
}
]
}
复制代码配置文件有几个地方是需要我们去替换的：
- --apk : 需要分析的 apk 文件的路径
- --mappingTxt ：mapping.txt 文件
- --output ： 分析后的输出目录
- --formatConfig 下的 name 和 pacakge ：替换成自己的包名，分析结果会统计包名下类的方法数量
- --toolnm ： 替换成自己 NDK 下对应的文件即可
- --rTx ： apk 文件生成时，对应的 R 文件目录
以上俩个文件准备好以后执行一下咋电脑终端执行以下命令：
java -jar /（ApkChecker.jar存放路径）/matrix-apk-canary-2.0.5.jar --config /（apk_config.json文件存放路径）/apk_config.json
复制代码例如： java -jar /Users/xianicai/Desktop/apm/matrix-apk-canary-2.0.5.jar --config /Users/xianicai/Desktop/apm/apk_config.json
运行 Apkchecker.java ，会在对应设置的 output 目录生成 .json 和 .html 文件
.json 文件看起来会有点麻烦，可以打开 .html 文件进行查看分析结果：
实现原理
首先来看下Matrix-ApkChecker的整体工作流程
各Task作用：
ApkTask
- ApkTask主要就是具体apk检测项目的执行基类
- ApkTask实现Callable接口,可以线程池执行得到执行结果TaskResult
- TaskResult最后通过JobResult写入文件
- ApkTask主要通过TaskFactory集中生成.
- ApkTask相关的结构图
UnzipTask
- 负责解压apk，读取类混淆文件和，资源混淆文件
- ManifestAnalyzeTask
- 负责Manifest.xml解析工作，主要利用apktool.jar里的 AXmlResourceParser类解析
- 最后以键值对的形式保存到TaskJsonResult里面
CountClassTask
- 对所有dex文件进行类分析
- 解析每一个dex文件，以dex文件名为基础，解析dex里的包名，包对应的类的层次去解析
- 这里注意代码混淆文件的利用，获取真正的类名。
- CountRTask
- 统计所有R类的数量，和R里面的资源数量
- 解析每一个dex文件,先找到R类(也有可能是资源混淆之后的.R结尾),统计里面的R类字段的数量
DuplicateFileTask
- 重复文件检测
- 遍历解压后的文件夹，对每一个文件内容求md5值，md5作为key，文件名集合作为value
- (感觉可以优化一下，没必要对所有文件内容都求md5,可以先对比收尾等字节的数据.过滤掉一部分)然后再，通过md5求剩下的文件
FindNonAlphaPngTask
- 找到非透明的png文件
- 主要遍历png 和.9.png文件
- bufferedImage.getColorModel().hasAlpha()通过这个函数检测
MethodCountTask
- 解析外部类对应的方法数
- 解析内部类对应的方法数
MultiLibCheckTarea
- Arquitectura múltiple para la detección de bibliotecas
- Detecta principalmente si hay varios directorios en la carpeta lib
- MultiSTLCheckTask
- Detectar si la biblioteca so se importa repetidamente a la biblioteca stl
ResProguardCheckTask
- Detectar si los recursos están ofuscados
- Detectar si el directorio de ofuscación de recursos está configurado
- Detecte si el nombre del archivo de recursos está ofuscado, si no está ofuscado, es una ofuscación de recursos inútil
MostrarTamañoArchivoTarea
- Cuente el tamaño de cada entrada de archivo en el directorio descomprimido
Tarea de archivo sin comprimir
- Tamaño del archivo de estadísticas según el nombre del sufijo
- Puede configurar el parámetro --suffix para especificar el nombre del sufijo
UnstrippedSoCheckTask
- Detectar si quitar la tabla de símbolos del archivo so
- Verifique la tabla de símbolos a través del comando nm, si hay una tabla de símbolos
Tarea de activos no utilizados
- Encuentre archivos de activos no utilizados
- Primero encuentre la ruta absoluta de todo el almacenamiento de archivos de activos
- Lea el código smali, busque la cadena declarada por const-string y busque la ruta de los activos al final del nombre del archivo de activos
- Todas las rutas de archivos de activos eliminan las rutas a las que se hace referencia y el resto es la ruta de los activos sin referencia
Tarea de recurso no utilizado
- Encuentra archivos de recursos no utilizados
- La idea aquí es la misma que la idea de UnusedAssetsTask
- Es decir, cuando smali busca referencias, no solo las variables declaradas por const-string, sino también las instrucciones sget sput y array-data para encontrar la identificación del recurso.