java基于什么基础



一. 什么是 Hook

Hook 英文翻译过来就是「钩子」的意思，那我们在什么时候使用这个「钩子」呢？在 Android 操作系统中系统维护着自己的一套事件分发机制。应用程序，包括应用触发事件和后台逻辑处理，也是根据事件流程一步步地向下执行。而「钩子」的意思，就是在事件传送到终点前截获并监控事件的传输，像个钩子钩上事件一样，并且能够在钩上事件时，处理一些自己特定的事件。

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Hook 的这个本领，使它能够将自身的代码「融入」被勾住（Hook）的程序的进程中，成为目标进程的一个部分。API Hook 技术是一种用于改变 API 执行结果的技术，能够将系统的 API 函数执行重定向。在 Android 系统中使用了沙箱机制，普通用户程序的进程空间都是独立的，程序的运行互不干扰。这就使我们希望通过一个程序改变其他程序的某些行为的想法java基于什么基础不能直接实现，但是 Hook 的出现给我们开拓了解决此类问题的道路。

什么是沙箱机制

沙箱是一个虚拟系统程序，沙箱提供的环境相对于每一个运行的程序的进程空间都是独立的，程序的运行互不干扰，而且不会对现有的系统产生影响。

二、Hook 分类

1、根据Android开发模式

2、根 Hook 对象与 Hook 后处理事件方式

3、针对Hook的不同进程上来说

四. API Hook 原理

通过对 Android 平台的虚拟机注入与 Java 反射的方式，来改变 Android 虚拟机调用函数的方式（ClassLoader），从而达到 Java 函数重定向的目的，这里我们将此类操作称为 Java API Hook。

基础知识

由此可见，Hook的基础知识，是反射及基于反射的动态代理

• 反射
  反射（Reflection）是什么呢？

反射有时候也被称为内省（Introspection），事实上，反射，就是一种内省的方式，Java不允许在运行时改变程序结构或类型变量的结构，但它允许在运行时去探知、加载、调用在编译期完全未知的class，可以在运行时加载该class，生成实例对象（instance object），调用method，或对field赋值。这种类似于“看透”了class的特性被称为反射（Reflection），我们可以将反射直接理解为：可以看到自己在水中的倒影，这种操作与直接操作源代码效果相同，但灵活性高得多。

在之前学习热更新的时候有介绍过反射，详见 Android热更新二：理解Java反射 。

• java 的动态代理
  首先了解一些代理模式的定义。

为其他对象提供一种代理以控制这个对象的访问。

从代码的角度来分，代理可以分为两种：一种是静态代理，另一种是动态代理。

之前讲设计模式的时候，也讲过动态代理，详见 Android常见设计模式五：代理模式。

五、Hook Activity 的 startActivity

原理知道后，还是实战来得舒畅，下面以startActivity启动一个activity为例，在Activity中启动另一个Activity，首先我们需要了解activity的启动流程,一步步跟踪，发现最终在Activity.startActivityForResult中以如下方式启动:

如果你对Activity启动熟悉的话会发现，此处的mInstrumentation就是ActivityThread通过ativity.attach传过来的，而ActivityThread一个app唯一的，而mInstrumentation就是在ActivityThread创建后马上创建的，此时，是不是感觉这个mInstrumentation符合hook点，ok，先hook一把

其中InstrumentProxy如下:

此处，先获取ActivityThread中的mInstrumentation属性，然后再采用静态代理将其替换掉，这样就hook住系统的方法，我们也就可以在InstrumentProxy中任意插桩。

倘若你没有发现mInstrumentation符合hook点，你可以继续跟踪Instrumentation.execStartActivity方法，里面有个非常明显的hook点:

对，就是ActivityManagerNative.getDefault()，我们可以进入ActivityManagerNative类，发现getDefault方法实现如下：

其中gDefault是个static属性，完全符合hook要求,具体hook如下:

其中ProxyHandler如下:

采用动态代理的方法对IActivityManager进行了接管，同样完成了startActivity的hook。

其实不选单例、静态属性或共有属性，整个private的也是可以的，还以启动startActivity为例，考虑到Activity是继承ContextWrapper，而ContextWrapper中有个属性mBase，如果我们能对mBase hook也是可以的，这样就需要对ContextImpl来个代理就可以了，代码可以如下：

这样尽管可以，但是启动activity就需要注意了，只要能走到mBase.startActivity(intent)接口才生效，如果没走它，就hook失效啰，所以hook点选择很关键，尽管都hook到了东西，但是是不是hook住了全部，还需要验证。

六、Hook View 的 OnClickListener

下面通过 Hook View 的 OnClickListener 来说明 Hook 的使用方法。

首先进入 View 的 setOnClickListener 方法，我们看到 OnClickListener 对象被保存在了一个叫做 ListenerInfo 的内部类里，其中 mListenerInfo 是 View 的成员变量。ListeneInfo 里面保存了 View 的各种监听事件，比如 OnClickListener、OnLongClickListener、OnKeyListener 等等。

我们的目标是 Hook OnClickListener，所以就要在给 View 设置监听事件后，替换 OnClickListener 对象，注入自定义的操作。

到这里，我们成功 Hook 了 OnClickListener，在点击之前和点击之后可以执行某些操作，达到了我们的目的。下面是调用的部分，在给 Button 设置 OnClickListener 后，执行 Hook 操作。点击按钮后，日志的打印结果是：Before click → onClick → After click。

七、使用 Hook 拦截应用内的通知

当应用内接入了众多的 SDK，SDK 内部会使用系统服务 NotificationManager 发送通知，这就导致通知难以管理和控制。现在我们就用 Hook 技术拦截部分通知，限制应用内的通知发送操作。

发送通知使用的是 NotificationManager 的 notify 方法，我们跟随 API 进去看看。它会使用 INotificationManager 类型的对象，并调用其 enqueueNotificationWithTag 方法完成通知的发送。

INotificationManager 是跨进程通信的 Binder 类，sService 是 NMS(NotificationManagerService) 在客户端的代理，发送通知要委托给 sService，由它传递给 NMS，具体的原理在这里不再细究，感兴趣的可以了解系统服务和应用的通信过程。

我们发现 sService 是个静态成员变量，而且只会初始化一次。只要把 sService 替换成自定义的不就行了么，确实如此。下面用到大量的 Java 反射和动态代理，特别要注意代码的书写。

Hook 的时机还是尽量要早，我们在 attachBaseContext 里面操作。

这样我们就完成了对通知的拦截，可见 Hook 技术真的是非常强大，好多插件化的原理都是建立在 Hook 之上的。

八、结语

以上，我们知道，hook技术涉及到的知识点主要有反射、代理及android的一些底层知识，如果想要较好地掌握好hook相关的内容，就需要花更多的时间去学习和总结。

下面总结一下注意点：

1. Hook 的选择点：静态变量和单例，因为一旦创建对象，它们不容易变化，非常容易定位。

2. Hook 过程：

寻找 Hook 点，原则是静态变量或者单例对象，尽量 Hook public 的对象和方法。
选择合适的代理方式，如果是接口可以用动态代理。
偷梁换柱——用代理对象替换原始对象。

3. Android 的 API 版本比较多，方法和类可能不一样，所以要做好 API 的兼容工作。

另外，市面上游几个比较成熟的Hook 方案，如果有需要大量使用此技术的不妨参考参考：

• Xposed

• Cydia Substrate

  Cydia Substrate 框架为苹果用户提供了越狱相关的服务框架，当然也推出了 Android 版 。Cydia Substrate 是一个代码修改平台，它可以修改任何进程的代码。不管是用 Java 还是 C/C++（native代码）编写的，而 Xposed 只支持 Hook app_process 中的 Java 函数。

• Legend

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