Cython加密多层目录中的Python脚本方案

近期有一个Vue+Java+Docker项目中需要加密Python脚本的需求，调研后决定采用Cython。

使用Cython编译为二进制

步骤：

1. 安装Cython：pip install cython
2. 创建setup.py：

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(ext_modules=cythonize("your_script.py"))

3. 编译：python setup.py build_ext --inplace

使用Cython加密多层目录中的Python脚本方案

针对多目录Python项目，下面提供了一个完整的Cython加密方案，包括批量处理脚本和Docker集成方法。

1. 项目结构准备

假设您的项目结构如下：

project/
├── scripts/
│   ├── module1/
│   │   ├── __init__.py
│   │   ├── utils.py
│   │   └── processor.py
│   ├── module2/
│   │   ├── __init__.py
│   │   └── analyzer.py
│   └── main.py
├── run.sh
└── Dockerfile

2. 批量加密脚本

创建build_cython.py脚本来自动处理多目录加密：

import os
import glob
from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize
from distutils.extension import Extension

def scan_python_files(base_path):
    py_files = []
    for root, _, _ in os.walk(base_path):
        py_files.extend(glob.glob(os.path.join(root, "*.py")))
    return [f for f in py_files if not f.endswith('__init__.py')]

def create_extensions(py_files):
    extensions = []
    for py_file in py_files:
        module_path = py_file.replace('.py', '').replace('/', '.')
        extensions.append(Extension(module_path, [py_file]))
    return extensions

if __name__ == "__main__":
    base_dir = "scripts"  # 您的Python脚本目录
    py_files = scan_python_files(base_dir)
    extensions = create_extensions(py_files)
    
    setup(
        ext_modules=cythonize(
            extensions,
            compiler_directives={
                'language_level': "3",
                'always_allow_keywords': True
            },
            build_dir="build"
        )
    )
    
    # 生成后的.so文件会保留原始目录结构

3. 构建和清理脚本

创建build.sh脚本：

#!/bin/bash

# 1. 安装依赖
pip install cython

# 2. 编译Python文件
python build_cython.py build_ext --inplace

# 3. 清理中间文件
find . -name "*.py" ! -name "__init__.py" ! -name "setup.py" -type f -delete
find . -name "*.c" -type f -delete
rm -rf build

# 4. 修改权限
find . -name "*.so" -exec chmod 755 {} \;

4. Dockerfile集成

# 构建阶段
FROM python:3.9-slim as builder

WORKDIR /app
COPY . .

RUN apt-get update && \
    apt-get install -y gcc python3-dev && \
    pip install cython && \
    chmod +x build.sh && \
    ./build.sh

# 运行阶段
FROM python:3.9-slim

WORKDIR /app
COPY --from=builder /app /app

# 确保.so文件有执行权限
RUN find /app -name "*.so" -exec chmod 755 {} \; && \
    # 删除可能残留的.py文件
    find /app -name "*.py" -type f -delete && \
    # 安装运行时依赖
    pip install -r requirements.txt

# 确保shell脚本可以执行
RUN chmod +x run.sh

CMD ["./run.sh"]

5. Shell脚本调用适配

修改您的run.sh，确保它能找到.so文件而不是.py文件：

#!/bin/bash

# 原来的调用方式可能是: python scripts/main.py
# 修改为:
PYTHONPATH=/app python -c "from scripts import main; main.main()"

6. 特殊处理

1. __init__.py处理：

   • 保留目录中的__init__.py文件
   • 确保它们为空或只包含必要导入

2. 动态导入问题：
   如果有动态导入(如importlib.import_module)，需要预先生成所有可能的.so文件

3. 第三方依赖：
   确保在Docker中安装了所有Python依赖

7. 验证步骤

1. 本地测试：

   ./build.sh
   python -c "from scripts.module1.processor import some_function; some_function()"
   

2. Docker测试：

   docker build -t py-encrypted .
   docker run py-encrypted
   

注意事项

1. 调试困难：加密后难以调试，建议保留开发环境的未加密副本

2. 版本兼容性：生成的.so文件与Python版本和操作系统相关，确保构建和运行环境一致

3. 性能影响：首次加载.so文件可能比.py稍慢，但运行时性能更好

4. 不完全加密：Cython并非完全不可逆向，但对大多数场景已足够安全

这个方案将您的所有Python脚本(除了__init__.py)转换为.so二进制文件，同时保持原始目录结构，确保您的shell脚本可以继续正常工作。