Java 反編譯工具對比
這篇文章主要介紹“Java 反編譯工具對比”，在日常操作中，相信很多人在Java 反編譯工具對比問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java 反編譯工具對比”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
前言
Java 反編譯，一聽可能覺得高深莫測，其實反編譯并不是什么特別高級的操作，Java 對于 Class 字節碼文件的生成有著嚴格的要求，如果你非常熟悉 Java 虛擬機規范，了解 Class 字節碼文件中一些字節的作用，那么理解反編譯的原理并不是什么問題。 甚至像下面這樣的 Class 文件你都能看懂一二。
一般在逆向研究和代碼分析中，反編譯用到的比較多。不過在日常開發中，有時候只是簡單的看一下所用依賴類的反編譯，也是十分重要的。
恰好最近工作中也需要用到 Java 反編譯，所以這篇文章介紹目前常見的的幾種 Java 反編譯工具的使用，在文章的最后也會通過編譯速度、語法支持以及代碼可讀性三個維度，對它們進行測試，分析幾款工具的優缺點。
<!-- more -->
Procyon
Github 鏈接：https://github.com/mstrobel/procyon
Procyon 不僅僅是反編譯工具，它其實是專注于 Java 代碼的生成和分析的一整套的 Java 元編程工具。 主要包括下面幾個部分：
可以看到反編譯只是 Procyon 的其中一個模塊，Procyon 原來托管于 bitbucket，后來遷移到了 GitHub，根據 GitHub 的提交記錄來看，也有將近兩年沒有更新了。不過也有依賴 Procyon 的其他的開源反編譯工具如** decompiler-procyon**，更新頻率還是很高的，下面也會選擇這個工具進行反編譯測試。
使用 Procyon
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jboss.windup.decompiler/decompiler-procyon -->
<dependency>
<groupid>org.jboss.windup.decompiler</groupid>
<artifactid>decompiler-procyon</artifactid>
<version>5.1.4.Final</version>
</dependency>
寫一個簡單的反編譯測試。
package com.wdbyte.decompiler;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import org.jboss.windup.decompiler.api.DecompilationFailure;
import org.jboss.windup.decompiler.api.DecompilationListener;
import org.jboss.windup.decompiler.api.DecompilationResult;
import org.jboss.windup.decompiler.api.Decompiler;
import org.jboss.windup.decompiler.procyon.ProcyonDecompiler;
/**
* Procyon 反編譯測試
*
* @author https://github.com/niumoo
* @date 2021/05/15
*/
public class ProcyonTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Long time = procyon("decompiler.jar", "procyon_output_jar");
System.out.println(String.format("decompiler time: %dms", time));
}
public static Long procyon(String source,String targetPath) throws IOException {
long start = System.currentTimeMillis();
Path outDir = Paths.get(targetPath);
Path archive = Paths.get(source);
Decompiler dec = new ProcyonDecompiler();
DecompilationResult res = dec.decompileArchive(archive, outDir, new DecompilationListener() {
public void decompilationProcessComplete() {
System.out.println("decompilationProcessComplete");
}
public void decompilationFailed(List<string> inputPath, String message) {
System.out.println("decompilationFailed");
}
public void fileDecompiled(List<string> inputPath, String outputPath) {
}
public boolean isCancelled() {
return false;
}
});
if (!res.getFailures().isEmpty()) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Failed decompilation of " + res.getFailures().size() + " classes: ");
Iterator failureIterator = res.getFailures().iterator();
while (failureIterator.hasNext()) {
DecompilationFailure dex = (DecompilationFailure)failureIterator.next();
sb.append(System.lineSeparator() + " ").append(dex.getMessage());
}
System.out.println(sb.toString());
}
System.out.println("Compilation results: " + res.getDecompiledFiles().size() + " succeeded, " + res.getFailures().size() + " failed.");
dec.close();
Long end = System.currentTimeMillis();
return end - start;
}
}Procyon 在反編譯時會實時輸出反編譯文件數量的進度情況，最后還會統計反編譯成功和失敗的 Class 文件數量。
....
五月 15, 2021 10:58:28 下午 org.jboss.windup.decompiler.procyon.ProcyonDecompiler$3 call
信息: Decompiling 650 / 783
五月 15, 2021 10:58:30 下午 org.jboss.windup.decompiler.procyon.ProcyonDecompiler$3 call
信息: Decompiling 700 / 783
五月 15, 2021 10:58:37 下午 org.jboss.windup.decompiler.procyon.ProcyonDecompiler$3 call
信息: Decompiling 750 / 783
decompilationProcessComplete
Compilation results: 783 succeeded, 0 failed.
decompiler time: 40599ms
Procyon GUI
對于 Procyon 反編譯來說，在 GitHub 上也有基于此實現的開源 GUI 界面，感興趣的可以下載嘗試。
Github 地址：https://github.com/deathmarine/Luyten
CFR
GitHub 地址：https://github.com/leibnitz27/cfr
CFR 官方網站：http://www.benf.org/other/cfr/（可能需要FQ）
Maven 倉庫： https://mvnrepository.com/artifact/org.benf/cfr
CFR（Class File Reader） 可以支持 Java 9、Java 12、Java 14 以及其他的最新版 Java 代碼的反編譯工作。而且 CFR 本身的代碼是由 Java 6 編寫，所以基本可以使用 CFR 在任何版本的 Java 程序中。值得一提的是，使用 CFR 甚至可以將使用其他語言編寫的的 JVM 類文件反編譯回 Java 文件。
CFR 命令行使用
使用 CFR 反編譯時，你可以下載已經發布的 JAR 包，進行命令行反編譯，也可以使用 Maven 引入的方式，在代碼中使用。下面先說命令行運行的方式。
直接在 GitHub Tags 下載已發布的最新版 JAR. 可以直接運行查看幫助。
# 查看幫助
java -jar cfr-0.151.jar --help
如果只是反編譯某個 class.
# 反編譯 class 文件，結果輸出到控制臺
java -jar cfr-0.151.jar WindupClasspathTypeLoader.class
# 反編譯 class 文件，結果輸出到 out 文件夾
java -jar cfr-0.151.jar WindupClasspathTypeLoader.class --outputpath ./out
反編譯某個 JAR.
# 反編譯 jar 文件，結果輸出到 output_jar 文件夾
? Desktop java -jar cfr-0.151.jar decompiler.jar --outputdir ./output_jar
Processing decompiler.jar (use silent to silence)
Processing com.strobel.assembler.metadata.ArrayTypeLoader
Processing com.strobel.assembler.metadata.ParameterDefinition
Processing com.strobel.assembler.metadata.MethodHandle
Processing com.strobel.assembler.metadata.signatures.FloatSignature
.....
反編譯結果會按照 class 的包路徑寫入到指定文件夾中。 
CFR 代碼中使用
添加依賴這里不提。
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.benf/cfr -->
<dependency>
<groupid>org.benf</groupid>
<artifactid>cfr</artifactid>
<version>0.151</version>
</dependency>
實際上我在官方網站和 GitHub 上都沒有看到具體的單元測試示例。不過沒有關系，既然能在命令行運行，那么直接在 IDEA 中查看反編譯后的 Main 方法入口，看下命令行是怎么執行的，就可以寫出自己的單元測試了。
package com.wdbyte.decompiler;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import org.benf.cfr.reader.api.CfrDriver;
import org.benf.cfr.reader.util.getopt.OptionsImpl;
/**
* CFR Test
*
* @author https://github.com/niumoo
* @date 2021/05/15
*/
public class CFRTest {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Long time = cfr("decompiler.jar", "./cfr_output_jar");
System.out.println(String.format("decompiler time: %dms", time));
// decompiler time: 11655ms
}
public static Long cfr(String source, String targetPath) throws IOException {
Long start = System.currentTimeMillis();
// source jar
List<string> files = new ArrayList<>();
files.add(source);
// target dir
HashMap<string, string> outputMap = new HashMap<>();
outputMap.put("outputdir", targetPath);
OptionsImpl options = new OptionsImpl(outputMap);
CfrDriver cfrDriver = new CfrDriver.Builder().withBuiltOptions(options).build();
cfrDriver.analyse(files);
Long end = System.currentTimeMillis();
return (end - start);
}
}JD-Core
GiHub 地址：https://github.com/java-decompiler/jd-core
JD-core 官方網址：https://java-decompiler.github.io/
JD-core 是一個的獨立的 Java 庫，可以用于 Java 的反編譯，支持從 Java 1 至 Java 12 的字節碼反編譯，包括 Lambda 表達式、方式引用、默認方法等。知名的 JD-GUI 和 Eclipse 無縫集成反編譯引擎就是 JD-core。 JD-core 提供了一些反編譯的核心功能，也提供了單獨的 Class 反編譯方法，但是如果你想在自己的代碼中去直接反編譯整個 JAR 包，還是需要一些改造的，如果是代碼中有匿名函數，Lambda 等，雖然可以直接反編譯，不過也需要額外考慮。
使用 JD-core
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jd/jd-core -->
<dependency>
<groupid>org.jd</groupid>
<artifactid>jd-core</artifactid>
<version>1.1.3</version>
</dependency>
為了可以反編譯整個 JAR 包，使用的代碼我做了一些簡單改造，以便于最后一部分的對比測試，但是這個示例中沒有考慮內部類，Lambda 等會編譯出多個 Class 文件的情況，所以不能直接使用在生產中。
package com.wdbyte.decompiler;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Enumeration;
import java.util.HashMap;
import java.util.jar.JarFile;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipFile;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.jd.core.v1.ClassFileToJavaSourceDecompiler;
import org.jd.core.v1.api.loader.Loader;
import org.jd.core.v1.api.printer.Printer;
/**
* @author https://github.com/niumoo
* @date 2021/05/15
*/
public class JDCoreTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
JDCoreDecompiler jdCoreDecompiler = new JDCoreDecompiler();
Long time = jdCoreDecompiler.decompiler("decompiler.jar","jd_output_jar");
System.out.println(String.format("decompiler time: %dms", time));
}
}
class JDCoreDecompiler{
private ClassFileToJavaSourceDecompiler decompiler = new ClassFileToJavaSourceDecompiler();
// 存放字節碼
private HashMap<string,byte[]> classByteMap = new HashMap<>();
/**
* 注意：沒有考慮一個 Java 類編譯出多個 Class 文件的情況。
*
* @param source
* @param target
* @return
* @throws Exception
*/
public Long decompiler(String source,String target) throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
// 解壓
archive(source);
for (String className : classByteMap.keySet()) {
String path = StringUtils.substringBeforeLast(className, "/");
String name = StringUtils.substringAfterLast(className, "/");
if (StringUtils.contains(name, "$")) {
name = StringUtils.substringAfterLast(name, "$");
}
name = StringUtils.replace(name, ".class", ".java");
decompiler.decompile(loader, printer, className);
String context = printer.toString();
Path targetPath = Paths.get(target + "/" + path + "/" + name);
if (!Files.exists(Paths.get(target + "/" + path))) {
Files.createDirectories(Paths.get(target + "/" + path));
}
Files.deleteIfExists(targetPath);
Files.createFile(targetPath);
Files.write(targetPath, context.getBytes());
}
return System.currentTimeMillis() - start;
}
private void archive(String path) throws IOException {
try (ZipFile archive = new JarFile(new File(path))) {
Enumeration<!--? extends ZipEntry--> entries = archive.entries();
while (entries.hasMoreElements()) {
ZipEntry entry = entries.nextElement();
if (!entry.isDirectory()) {
String name = entry.getName();
if (name.endsWith(".class")) {
byte[] bytes = null;
try (InputStream stream = archive.getInputStream(entry)) {
bytes = IOUtils.toByteArray(stream);
}
classByteMap.put(name, bytes);
}
}
}
}
}
private Loader loader = new Loader() {
@Override
public byte[] load(String internalName) {
return classByteMap.get(internalName);
}
@Override
public boolean canLoad(String internalName) {
return classByteMap.containsKey(internalName);
}
};
private Printer printer = new Printer() {
protected static final String TAB = " ";
protected static final String NEWLINE = "\n";
protected int indentationCount = 0;
protected StringBuilder sb = new StringBuilder();
@Override public String toString() {
String toString = sb.toString();
sb = new StringBuilder();
return toString;
}
@Override public void start(int maxLineNumber, int majorVersion, int minorVersion) {}
@Override public void end() {}
@Override public void printText(String text) { sb.append(text); }
@Override public void printNumericConstant(String constant) { sb.append(constant); }
@Override public void printStringConstant(String constant, String ownerInternalName) { sb.append(constant); }
@Override public void printKeyword(String keyword) { sb.append(keyword); }
@Override public void printDeclaration(int type, String internalTypeName, String name, String descriptor) { sb.append(name); }
@Override public void printReference(int type, String internalTypeName, String name, String descriptor, String ownerInternalName) { sb.append(name); }
@Override public void indent() { this.indentationCount++; }
@Override public void unindent() { this.indentationCount--; }
@Override public void startLine(int lineNumber) { for (int i=0; i<indentationcount; i++) sb.append(tab); } @override public void endline() { sb.append(newline); extraline(int count) while (count--> 0) sb.append(NEWLINE); }
@Override public void startMarker(int type) {}
@Override public void endMarker(int type) {}
};
}JD-GUI
GitHub 地址：https://github.com/java-decompiler/jd-gui
JD-core 也提供了官方的 GUI 界面，需要的也可以直接下載嘗試。 
Jadx
GitHub 地址：https://github.com/skylot/jadx
Jadx 是一款可以反編譯 JAR、APK、DEX、AAR、AAB、ZIP 文件的反編譯工具，并且也配有 Jadx-gui 用于界面操作。 Jadx 使用 Grade 進行依賴管理，可以自行克隆倉庫打包運行。
git clone https://github.com/skylot/jadx.git
cd jadx
./gradlew dist
# 查看幫助
./build/jadx/bin/jadx --help
jadx - dex to java decompiler, version: dev
usage: jadx [options] <input files> (.apk, .dex, .jar, .class, .smali, .zip, .aar, .arsc, .aab)
options:
-d, --output-dir - output directory
-ds, --output-dir-src - output directory for sources
-dr, --output-dir-res - output directory for resources
-r, --no-res - do not decode resources
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