Android Hook技术初探

最新推荐文章于 2025-05-07 09:52:12 发布

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#android #Hook技术 #hook-api #API-Hook

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原谅我见识短浅，Android竟然还能这么玩！！

什么是Hook

首先我们来了解一下，什么是Hook？Hook有什么用？

我们都知道有一种设计模式 - 模板方法模式，原理是父类定义多个方法，但是不实现任何内容，然后将这些方法组合起来，来实现某种功能。
其中的没有实现的方法我们就称之为“Hook”钩子方法，主要目的是留给子类定制自己的东西。

而这里的Hook有点不一样，运用反射技术和代理模式，以实现改变Android系统的API的功能，这里称为API Hook技术。

网上说的都是这么一个例子，因为比较容易记住，所以我也打算用这个例子。说是要在所有View的点击事件都要打印出日志。依我们正常的做法，挨个找出View的setOnClickListener方法，在设置的监听器中都加上打印日志。但是，项目中如果有很多很多个类，然后还有很多很多的View，估计程序不崩，你都崩了。

这里主要的解决办法是，统一处理OnClickListener监听器的onClick方法。
基本思路是创建一个监听器的代理HookOnClickListener，替换原来设置的OnClickListener监听器，然后在代理监听器HookOnClickListener的onClick方法去实现打印日志和原来OnClickListener监听器的onClick方法。如此一来，我们即使不改变原来OnClickListener监听器的onClick方法内容，也可以实现代码“入侵”到onClick方法中。

怎么Hook

具体怎么实现API Hook技术呢？

由于我们要改的是API的功能，所以得从源码开始了解。先看看View的setOnClickListener方法源码：

// View 源码
...
static class ListenerInfo {
    ...
    public OnClickListener mOnClickListener;
    ...
}
...
ListenerInfo mListenerInfo;
...
public void setOnClickListener(@Nullable OnClickListener l) {
    if (!isClickable()) {
        setClickable(true);
    }
    getListenerInfo().mOnClickListener = l;
}
...
ListenerInfo getListenerInfo() {
    if (mListenerInfo != null) {
        return mListenerInfo;
    }
    mListenerInfo = new ListenerInfo();
    return mListenerInfo;
}
...

从源码我们知道两个信息：

setOnClickListener方法把我们设置的“l”赋给了ListenerInfo的mOnClickListener属性，好，我们只要把ListenerInfo的mOnClickListener替换为代理对象，就可以实现了。
ListenerInfo对象时从getListenerInfo方法得到的，看到没有，mListenerInfo是在实例中是不会改变的。我们把ListenerInfo作为Hook对象。

知道了这两个东西，我们就可以开始撸代码了。

先定义代理对象，实现打印日志和执行原来监听器的onClick方法：

static class HookOnClickListener implements View.OnClickListener {
    private View.OnClickListener origin;
    public HookOnClickListener(View.OnClickListener origin) {
        this.origin = origin;
    }
    @Override
    public void onClick(View v) {
        System.err.println("before view click");
        origin.onClick(v);
        System.err.println("after view click");
    }
}

再来，我们创建代理对象，来代替原来的监听器：

private void hookOnClick(View view) {
    try {
        // 1 获取Hook对象，这里是ListenerInfo实例
        // 源码中，ListenerInfo实例是从getListenerInfo方法获取的，
        // 但是getListenerInfo方法不是公开的，所以我们通过反射调用getListenerInfo方法来获取ListenerInfo实例
        // 1.1 获取View的Class
        Class viewClass = Class.forName("android.view.View");
        // 1.2 获取View的getListenerInfo方法，getDeclaredMethod面向所有方法，包括private和protected
        Method getListenerInfoMethod = viewClass.getDeclaredMethod("getListenerInfo");
        // 1.3 改变getListenerInfo方法的可见性，设置为可访问
        getListenerInfoMethod.setAccessible(true);
        // 1.4 反射调用getListenerInfo方法得到ListenerInfo实例
        Object listenerInfoObject = getListenerInfoMethod.invoke(view);
        // 2 获取Hook对象中要被代理的对象，这里是ListenerInfo的mOnClickListener
        // 也就是我们设置的监听器，因为我们要在监听中改变行为
        // 2.1 获取ListenerInfo的class，由于ListenerInfo是View的内部类，所以需要这么写类名：android.view.View$ListenerInfo
        Class listenerInfoClass = Class.forName("android.view.View$ListenerInfo");
        // 2.2 获取ListenerInfo的mOnClickListener字段，getDeclaredField面向所有字段，包括private和protected
        Field onClickListenerField = listenerInfoClass.getDeclaredField("mOnClickListener");
        // 2.3 改变onClickListenerField字段的可见性，设置为可访问
        onClickListenerField.setAccessible(true);
        // 2.4 获取ListenerInfo的mOnClickListener字段的值
        View.OnClickListener originOnClickListener = (View.OnClickListener) onClickListenerField.get(listenerInfoObject);
        // 3 创建代理对象，并代替Hook对象需要改变的字段，这里我们要代替ListenerInfo原来的mOnClickListener
        // 3.1 创建代理对象
        View.OnClickListener hookOnClickListener = new HookOnClickListener(originOnClickListener);
        // 3.2 代理对象代替原来对象
        onClickListenerField.set(listenerInfoObject, hookOnClickListener);
    } catch (Exception exception) {
        exception.printStackTrace();
        System.err.println(exception.getMessage());
    }
}

相信代码注释足够解析整个代替流程，主要有3个步骤：

获取Hook对象。Hook对象的选取很重要，一般选单例对象或者静态变量。
获取Hook对象中要被代理的对象，也就是你想要改变的对象。
创建代理对象，并代替Hook对象中要被代理的对象。

使用：

Button clickButton = (Button) findViewById(R.id.click_button);
clickButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        System.err.println("view clicking");
    }
});
hookOnClick(clickButton);

打印结果：

W/System.err: before view click
W/System.err: view clicking
W/System.err: after view click

这只是我对Android Hook技术的初探，如有错误，请不吝赐教，谢谢！！

参考资料

理解 Android Hook 技术以及简单实战
 Android Hook 全面入侵监听器