Android插件化开发之Hook StartActivity方法：(JAVA 反射代理 hook)

https://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53208825

第一步、先爆项目demo照片，代码不多，不要怕

第二步、应该知道Java反射相关知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之Java反射机制研究 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/49863931

第三步、应该知道Java静态代理知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之静态代理模式 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/51765578

第四部、应该知道Java动态代理知识

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发基础之Java动态代理（proxy）机制的简单例子 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53185210

上面只有代码的解释，如果不是很清楚的小伙伴可以再去到网上搜一搜相关知识。

第五步、应该知道Android里面的ActivityThread类和Instrumentation类

如果不知道或者忘记的小伙伴请猛搓这里，Android插件化开发之AMS与应用程序(客户端ActivityThread、Instrumentation、Activity)通信模型分析 http://blog.csdn.net/u011068702/article/details/53207039

希望认真看，知道ActivityThread和Instrumentation是干嘛的，方便下面分析。

第六步、理解hook，并且分析源码

如果我们自己创建代理对象，然后把原始对象替换为我们的代理对象，那么就可以在这个代理对象为所欲为了；修改参数，替换返回值，我们称之为Hook。

接下来我们来实现Hook掉startActivity这个方法，当每次调用这个方法的时候来做我们需要做的事情，我这里之打印了一些信息，读者可以更具自己的需求来修改，

我们的目的是拦截startActivity方法，有点类是spring 里面AOP的思想。

1、hook一般在哪里hook?

首先分析我们需要hook哪些对象，也就是说我们要hook的地方，什么样的对象比较好Hook呢？一般是容易找到和不容易改变的对象，这思路就来了，不改变一般在我们类的里面单例对象是唯一对象，静态变量我们一般加上final static 修饰，有了final就不会改变，不变模式里面比如String类，里面就很多final,我们更加这些找到hook的地方。

2、我们hook startActivity,分析startActivity到底是怎么实现的

我们每次Context.startActivity，由于Context的实现实际上是ContextImpl来实现的，;我们看ConetxtImpl类的startActivity方法：

[html]view plain copy
@Override  
public void startActivity(Intent intent, Bundle options) {  
    warnIfCallingFromSystemProcess();  
    if ((intent.getFlags()&Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK) == 0) {  
        throw new AndroidRuntimeException(  
                "Calling startActivity() from outside of an Activity "  
                + " context requires the FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK flag."  
                + " Is this really what you want?");  
    }  
    mMainThread.getInstrumentation().execStartActivity(  
        getOuterContext(), mMainThread.getApplicationThread(), null,  
        (Activity)null, intent, -1, options);  
}  

我们可以看到startActivity方法最后还是通过Instrumentation对象来执行execStartActivity来实现的,如果你认真看了《Android插件化开发之AMS与应用程序(客户端ActivityThread、Instrumentation、Activity)通信模型分析》上面这篇博客，我们知道ActivityThread就是主线程，也就是我们常说的UI线程，可以去更新UI，一个进程只有一个主线程，我们可以在这里hook.
我们需要Hook掉我们的主线程对象，把主线程对象里面的mInstrumentation给替换成我们修改过的代理对象；要替换主线程对象里面的字段

1）首先我们得拿到主线程对象的引用，如何获取呢？ActivityThread类里面有一个静态方法currentActivityThread可以帮助我们拿到这个对象类；但是ActivityThread是一个隐藏类，我们需要用反射去获取，代码如下：

[html]view plain copy
// 先获取到当前的ActivityThread对象  
Class<?> activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread");  
Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod("currentActivityThread");  
currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);  
Object currentActivityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);  

2）拿到这个currentActivityThread之后，我们需要修改它的mInstrumentation这个字段为我们的代理对象，我们先实现这个代理对象，由于JDK动态代理只支持接口，而这个Instrumentation是一个类，我们可以手动写静态代理类，覆盖掉原始的方法，代码如下

[html]view plain copy
package com.example.hookstartactivity;  
  
import java.lang.reflect.Method;  
  
import android.app.Activity;  
import android.app.Instrumentation;  
import android.app.Instrumentation.ActivityResult;  
import android.content.Context;  
import android.content.Intent;  
import android.os.Bundle;  
import android.os.IBinder;  
import android.util.Log;  
  
  
public class InstrumentationProxy extends Instrumentation {  
  
  
     public static final String TAG = "InstrumentationProxy";  
     public static final String EXEC_START_ACTIVITY = "execStartActivity";  
       
     // ActivityThread里面原始的Instrumentation对象,这里千万不能写成mInstrumentation,这样写  
     //抛出异常，已亲测试，所以这个地方就要注意了  
     public Instrumentation oldInstrumentation;  
       
     //通过构造函数来传递对象  
     public InstrumentationProxy(Instrumentation mInstrumentation) {  
         oldInstrumentation = mInstrumentation;  
     }  
  
  
     //这个方法是由于原始方法里面的Instrumentation有execStartActivity方法来定的  
     public ActivityResult execStartActivity(Context who, IBinder contextThread, IBinder token, Activity target,  
             Intent intent, int requestCode, Bundle options) {  
         Log.d(TAG, "\n打印调用startActivity相关参数: \n" + "who = [" + who + "], " +  
              "\ncontextThread = [" + contextThread + "], \ntoken = [" + token + "], " +  
              "\ntarget = [" + target + "], \nintent = [" + intent +  
              "], \nrequestCode = [" + requestCode + "], \noptions = [" + options + "]");  
  
  
        Log.i(TAG, "------------hook  success------------->");  
        Log.i(TAG, "这里可以做你在打开StartActivity方法之前的事情");  
        Log.i(TAG, "------------hook  success------------->");  
        Log.i(TAG, "");  
              
        //由于这个方法是隐藏的，所以需要反射来调用，先找到这方法  
        try {  
            Method execStartActivity = Instrumentation.class.getDeclaredMethod(  
                    EXEC_START_ACTIVITY,  
                    Context.class, IBinder.class, IBinder.class, Activity.class,   
                    Intent.class, int.class, Bundle.class);  
            execStartActivity.setAccessible(true);  
            return (ActivityResult) execStartActivity.invoke(oldInstrumentation, who,   
                        contextThread, token, target, intent, requestCode, options);  
            } catch (Exception e) {  
                //如果你在这个类的成员变量Instrumentation的实例写错mInstrument,代码讲会执行到这里来  
                throw new RuntimeException("if Instrumentation paramerter is mInstrumentation, hook will fail");  
            }  
     }  
}  

3）然后用代理对象替换，代码如下

[html]view plain copy
package com.example.hookstartactivity;  
  
  
import java.lang.reflect.Field;  
import java.lang.reflect.Method;  
  
  
import android.app.Application;  
import android.app.Instrumentation;  
import android.util.Log;  
  
  
public class MyApplication extends Application {  
  
  
    public static final String TAG = "MyApplication";  
    public static final String ACTIVIT_THREAD = "android.app.ActivityThread";  
    public static final String CURRENT_ACTIVITY_THREAD = "currentActivityThread";  
    public static final String INSTRUMENTATION = "mInstrumentation";  
      
    @Override  
    public void onCreate() {  
        try {  
             //这个方法一般是写在Application的oncreate函数里面，如果你写在activity里面的oncrate函数里面就已经晚了  
             attachContext();  
        } catch (Exception e) {  
             e.printStackTrace();  
        }  
    }  
      
    public static void attachContext() throws Exception{  
          
        //获取当前的ActivityThread对象  
        Class<?> activityThreadClass = Class.forName(ACTIVIT_THREAD);  
        Method currentActivityThreadMethod = activityThreadClass.getDeclaredMethod(CURRENT_ACTIVITY_THREAD);  
        currentActivityThreadMethod.setAccessible(true);  
        Object currentActivityThread = currentActivityThreadMethod.invoke(null);  
  
  
        //拿到在ActivityThread类里面的原始mInstrumentation对象  
        Field mInstrumentationField = activityThreadClass.getDeclaredField(INSTRUMENTATION);  
        mInstrumentationField.setAccessible(true);  
        Instrumentation mInstrumentation = (Instrumentation) mInstrumentationField.get(currentActivityThread);  
  
  
        //构建我们的代理对象  
        Instrumentation evilInstrumentation = new InstrumentationProxy(mInstrumentation);  
          
        //通过反射，换掉字段，注意，这里是反射的代码，不是Instrumentation里面的方法  
        mInstrumentationField.set(currentActivityThread, evilInstrumentation);  
          
        //做个标记，方便后面查看  
        Log.i(TAG, "has go in MyApplication attachContext method");  
    }  
}  

要注意这个替换要在Application里面的oncreate方法里面去执行，如果到Activity方法里面去执行的话就晚了，程序不会报错，但是hook不到。

然后我是在主页面写了一个按钮，点击来触发startActivity的。
MainActivity.java 文件如下

[html]view plain copy
package com.example.hookstartactivity;  
  
  
import android.content.Intent;  
import android.os.Bundle;  
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;  
import android.util.Log;  
import android.view.Menu;  
import android.view.MenuItem;  
import android.view.View;  
import android.view.View.OnClickListener;  
import android.widget.TextView;  
  
  
public class MainActivity extends ActionBarActivity {  
      
    public static final String TAG  =  "MainActivity";  
    public TextView tv;  
    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_main);  
        tv = (TextView)findViewById(R.id.start);  
        tv.setOnClickListener(new OnClickListener(){  
            @Override  
            public void onClick(View v) {  
                try {  
                    Intent intent = new Intent(MainActivity.this, SecondActivity.class);   
                    Bundle bundle = new Bundle();  
                    Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
                    Log.i(TAG, "startActivity before");  
                    Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
                      
                    startActivity(intent, bundle);  
                      
                    Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
                    Log.i(TAG, "startActivity after");  
                    Log.i(TAG, "-------------------------------->");  
                } catch (Exception e) {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
        } );  
    }  
}  

跳转到的Second.java文件如下

[html]view plain copy
package com.example.hookstartactivity;  
  
  
import android.os.Bundle;  
import android.support.v7.app.ActionBarActivity;  
  
  
public class SecondActivity extends ActionBarActivity{  
      
    @Override  
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
        super.onCreate(savedInstanceState);  
        setContentView(R.layout.activity_second);  
    }  
}  

第七步、运行代码

启动项目在ubuntu终端打印的日志图片如下：

然后我点击图标调用startActivity方法后ubuntu终端打印的日志图片如下：

日志上面看到，hook success了

看到ubuntu终端日志打印,前面显示了类，方便通过日志找bug,我用的是pidcat，下载pidcat

然后在ubuntu上面运行

[html]view plain copy
pidcat.py 包名  

就可以非常方便看的日志找bug了。

第八步、总结

通过这篇日志，希望打击可以更好的理解hook、java反射、静态代理、动态代理、ActivityThread、Instrumentation

最后附上源码下载地址，需要的小伙伴请猛搓这里 HookStartActivityDemo