Android Apk加壳技术实战详解

前言

前几天面试了一家信息加密相关的公司，经过两轮面试原以为坐等HR，结果还有一个实践测试ORZ…面试这么多家公司，真心觉得这家公司很特殊，尤其是那个逻辑测试…算了，不扯远了，走回正题。
面试官加我QQ后，扔来了链接：
Android的实践：APK加壳【1】初步方案实现详解
嗯…不会，没接触过！果然是信息加密的公司/(ㄒoㄒ)/~~ 此处省略∞个字。
结合文章内容，自己又百度了一些相关文章，其中以下面这篇文章源码的介绍是最详细，实现流程最为细致：
Android中的Apk的加固(加壳)原理解析和实现
然而实现起来又遇到诸多问题，上面两篇文章都是15年的，那个时候基本都使用的ADT环境开发，与现在的AS相比还是又很多区别的。比如：Apk加壳的关键dex文件，ADT编译后可以在工程的bin目录下轻松找到，然而翻遍AS的目录也没找到。而且百度到的文章都是的ADT环境实现的，而且90%都是一样的。
无奈又去看了一些类加载和dex文件相关的内容，如：Android动态加载Dex机制解析
然后摸石头过河，一步步尝试，终于完成目标。
由于时间原因，加之自身能力有限，所以对源码并没有十分的理解，只知道使用了动态加载+反射机制实现的。所以本文不对源码进行深入分析，主要讲解实践过程。

开发环境：Windows:Android Studio + IDEA

简介&原理

Apk加壳：就是通过给目标APK加一层保护程序，把需要保护的内容加密、隐藏起来，来防止反编译的一种方法。

加壳的原理:

所以我们在加壳过程中需要三个关键对象：
1、需要加密的Apk(源Apk，本文中的demo.apk)
2、壳程序Apk(负责解密Apk工作,本文中shell.apk)
3、加密工具(将源Apk进行加密和壳Dex合并成新的Dex,本文章的Java程序)

具体的原理及源码请参考上面提到的两篇文章。

实战步骤

1.源apk，demo程序

详细的代码请戳：https://github.com/DeMonLiu623/Shell/tree/master/Demo
为了让实例更有说服性，demo中的包含了：获取当前包名，广播监听网络状态变化，Glide框架显示网络图片（网络操作+图片显示）等功能。
网络图片链接如下：http://omuzv9mvf.bkt.clouddn.com/D.png
效果如下：

关键代码

demo代码比较简单，这里给出比较关键的Application和配置文件代码。
因为Application和配置文件代码对壳程序的配置有很关键的作用。

1.MyApplication

public class MyApplication extends Application {    @Override    public void onCreate() {        super.onCreate();        Log.i("demo", "apk onCreate:" + this);    }}

2.AndroidManifest.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    package="demon.demo">    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />    <application        android:name=".MyApplication"        android:allowBackup="true"        android:icon="@mipmap/ic_launcher"        android:label="@string/app_name"        android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"        android:supportsRtl="true"        android:theme="@style/AppTheme">        <activity android:name=".MainActivity">            <intent-filter>                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />            </intent-filter>        </activity>        <activity android:name=".ImageActivity" />    </application></manifest>

签名Apk

使用AS获取签名的Apk,注意此处的签名文件需要与下文保持完全的一致，否则可能会造成一些错误。
签名完毕后，复制apk到指定位置留用，并改名为demo.apk。

2.壳APk，解壳程序

详细的代码请戳：https://github.com/DeMonLiu623/Shell/tree/master/MyUnshell

工程目录结构如下：

关键代码

1.ProxyApplication.java

public class ProxyApplication extends Application{    private static final String appkey = "APPLICATION_CLASS_NAME";    private String apkFileName;    private String odexPath;    private String libPath;    //这是context 赋值    @Override    protected void attachBaseContext(Context base) {        super.attachBaseContext(base);        try {            //创建两个文件夹payload_odex，payload_lib 私有的，可写的文件目录            File odex = this.getDir("demo_odex", MODE_PRIVATE);            File libs = this.getDir("demo_lib", MODE_PRIVATE);            odexPath = odex.getAbsolutePath();            libPath = libs.getAbsolutePath();            apkFileName = odex.getAbsolutePath() + "/shelldemo.apk";            File dexFile = new File(apkFileName);            Log.i("demo", "apk size:"+dexFile.length());            if (!dexFile.exists())            {                dexFile.createNewFile();  //在payload_odex文件夹内，创建payload.apk                // 读取程序classes.dex文件                byte[] dexdata = this.readDexFileFromApk();                // 分离出解壳后的apk文件已用于动态加载                this.splitPayLoadFromDex(dexdata);            }            // 配置动态加载环境            Object currentActivityThread = RefInvoke.invokeStaticMethod(                    "android.app.ActivityThread", "currentActivityThread",                    new Class[] {}, new Object[] {});//获取主线程对象 http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/14223493            String packageName = this.getPackageName();//当前apk的包名            //下面两句不是太理解            ArrayMap mPackages = (ArrayMap) RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.ActivityThread", currentActivityThread,                    "mPackages");            WeakReference wr = (WeakReference) mPackages.get(packageName);            //创建被加壳apk的DexClassLoader对象  加载apk内的类和本地代码（c/c++代码）            DexClassLoader dLoader = new DexClassLoader(apkFileName, odexPath,                    libPath, (ClassLoader) RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.LoadedApk", wr.get(), "mClassLoader"));            //base.getClassLoader(); 是不是就等同于 (ClassLoader) RefInvoke.getFieldOjbect()? 有空验证下//?            //把当前进程的DexClassLoader 设置成了被加壳apk的DexClassLoader  ----有点c++中进程环境的意思~~            RefInvoke.setFieldOjbect("android.app.LoadedApk", "mClassLoader",                    wr.get(), dLoader);            Log.i("demo","classloader:"+dLoader);        } catch (Exception e) {            Log.i("demo", "error:"+Log.getStackTraceString(e));            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void onCreate() {        {            //loadResources(apkFileName);            Log.i("demo", "onCreate");            // 如果源应用配置有Appliction对象，则替换为源应用Applicaiton，以便不影响源程序逻辑。            String appClassName = null;            try {                ApplicationInfo ai = this.getPackageManager()                        .getApplicationInfo(this.getPackageName(),                                PackageManager.GET_META_DATA);                Bundle bundle = ai.metaData;                if (bundle != null && bundle.containsKey("APPLICATION_CLASS_NAME")) {                    appClassName = bundle.getString("APPLICATION_CLASS_NAME");//className 是配置在xml文件中的。                } else {                    Log.i("demo", "have no application class name");                    return;                }            } catch (NameNotFoundException e) {                Log.i("demo", "error:"+Log.getStackTraceString(e));                e.printStackTrace();            }            //有值的话调用该Applicaiton            Object currentActivityThread = RefInvoke.invokeStaticMethod(                    "android.app.ActivityThread", "currentActivityThread",                    new Class[] {}, new Object[] {});            Object mBoundApplication = RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.ActivityThread", currentActivityThread,                    "mBoundApplication");            Object loadedApkInfo = RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.ActivityThread$AppBindData",                    mBoundApplication, "info");            //把当前进程的mApplication 设置成了null            RefInvoke.setFieldOjbect("android.app.LoadedApk", "mApplication",                    loadedApkInfo, null);            Object oldApplication = RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.ActivityThread", currentActivityThread,                    "mInitialApplication");            //http://www.codeceo.com/article/android-context.html            ArrayList<Application> mAllApplications = (ArrayList<Application>) RefInvoke                    .getFieldOjbect("android.app.ActivityThread",                            currentActivityThread, "mAllApplications");            mAllApplications.remove(oldApplication);//删除oldApplication            ApplicationInfo appinfo_In_LoadedApk = (ApplicationInfo) RefInvoke                    .getFieldOjbect("android.app.LoadedApk", loadedApkInfo,                            "mApplicationInfo");            ApplicationInfo appinfo_In_AppBindData = (ApplicationInfo) RefInvoke                    .getFieldOjbect("android.app.ActivityThread$AppBindData",                            mBoundApplication, "appInfo");            appinfo_In_LoadedApk.className = appClassName;            appinfo_In_AppBindData.className = appClassName;            Application app = (Application) RefInvoke.invokeMethod(                    "android.app.LoadedApk", "makeApplication", loadedApkInfo,                    new Class[] { boolean.class, Instrumentation.class },                    new Object[] { false, null });//执行 makeApplication（false,null）            RefInvoke.setFieldOjbect("android.app.ActivityThread",                    "mInitialApplication", currentActivityThread, app);            ArrayMap mProviderMap = (ArrayMap) RefInvoke.getFieldOjbect(                    "android.app.ActivityThread", currentActivityThread,                    "mProviderMap");            Iterator it = mProviderMap.values().iterator();            while (it.hasNext()) {                Object providerClientRecord = it.next();                Object localProvider = RefInvoke.getFieldOjbect(                        "android.app.ActivityThread$ProviderClientRecord",                        providerClientRecord, "mLocalProvider");                RefInvoke.setFieldOjbect("android.content.ContentProvider",                        "mContext", localProvider, app);            }            Log.i("demo", "app:"+app);            app.onCreate();        }    }    /**     * 释放被加壳的apk文件，so文件     * @param     * @throws IOException     */    private void splitPayLoadFromDex(byte[] apkdata) throws IOException {        int ablen = apkdata.length;        //取被加壳apk的长度   这里的长度取值，对应加壳时长度的赋值都可以做些简化        byte[] dexlen = new byte[4];        System.arraycopy(apkdata, ablen - 4, dexlen, 0, 4);        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(dexlen);        DataInputStream in = new DataInputStream(bais);        int readInt = in.readInt();        System.out.println(Integer.toHexString(readInt));        byte[] newdex = new byte[readInt];        //把被加壳apk内容拷贝到newdex中        System.arraycopy(apkdata, ablen - 4 - readInt, newdex, 0, readInt);        //这里应该加上对于apk的解密操作，若加壳是加密处理的话        //?        //对源程序Apk进行解密        newdex = decrypt(newdex);        //写入apk文件        File file = new File(apkFileName);        try {            FileOutputStream localFileOutputStream = new FileOutputStream(file);            localFileOutputStream.write(newdex);            localFileOutputStream.close();        } catch (IOException localIOException) {            throw new RuntimeException(localIOException);        }        //分析被加壳的apk文件        ZipInputStream localZipInputStream = new ZipInputStream(                new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)));        while (true) {            ZipEntry localZipEntry = localZipInputStream.getNextEntry();//不了解这个是否也遍历子目录，看样子应该是遍历的            if (localZipEntry == null) {                localZipInputStream.close();                break;            }            //取出被加壳apk用到的so文件，放到 libPath中（data/data/包名/payload_lib)            String name = localZipEntry.getName();            if (name.startsWith("lib/") && name.endsWith(".so")) {                File storeFile = new File(libPath + "/"                        + name.substring(name.lastIndexOf('/')));                storeFile.createNewFile();                FileOutputStream fos = new FileOutputStream(storeFile);                byte[] arrayOfByte = new byte[1024];                while (true) {                    int i = localZipInputStream.read(arrayOfByte);                    if (i == -1)                        break;                    fos.write(arrayOfByte, 0, i);                }                fos.flush();                fos.close();            }            localZipInputStream.closeEntry();        }        localZipInputStream.close();    }    /**     * 从apk包里面获取dex文件内容（byte）     * @return     * @throws IOException     */    private byte[] readDexFileFromApk() throws IOException {        ByteArrayOutputStream dexByteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();        ZipInputStream localZipInputStream = new ZipInputStream(                new BufferedInputStream(new FileInputStream(                        this.getApplicationInfo().sourceDir)));        while (true) {            ZipEntry localZipEntry = localZipInputStream.getNextEntry();            if (localZipEntry == null) {                localZipInputStream.close();                break;            }            if (localZipEntry.getName().equals("classes.dex")) {                byte[] arrayOfByte = new byte[1024];                while (true) {                    int i = localZipInputStream.read(arrayOfByte);                    if (i == -1)                        break;                    dexByteArrayOutputStream.write(arrayOfByte, 0, i);                }            }            localZipInputStream.closeEntry();        }        localZipInputStream.close();        return dexByteArrayOutputStream.toByteArray();    }    // //直接返回数据，读者可以添加自己解密方法    private byte[] decrypt(byte[] srcdata) {        for(int i=0;i<srcdata.length;i++){            srcdata[i] = (byte)(0xFF ^ srcdata[i]);        }        return srcdata;    }    //以下是加载资源    protected AssetManager mAssetManager;//资源管理器    protected Resources mResources;//资源    protected Theme mTheme;//主题    protected void loadResources(String dexPath) {        try {            AssetManager assetManager = AssetManager.class.newInstance();            Method addAssetPath = assetManager.getClass().getMethod("addAssetPath", String.class);            addAssetPath.invoke(assetManager, dexPath);            mAssetManager = assetManager;        } catch (Exception e) {            Log.i("inject", "loadResource error:"+Log.getStackTraceString(e));            e.printStackTrace();        }        Resources superRes = super.getResources();        superRes.getDisplayMetrics();        superRes.getConfiguration();        mResources = new Resources(mAssetManager, superRes.getDisplayMetrics(),superRes.getConfiguration());        mTheme = mResources.newTheme();        mTheme.setTo(super.getTheme());    }    @Override    public AssetManager getAssets() {        return mAssetManager == null ? super.getAssets() : mAssetManager;    }    @Override    public Resources getResources() {        return mResources == null ? super.getResources() : mResources;    }    @Override    public Theme getTheme() {        return mTheme == null ? super.getTheme() : mTheme;    }}

2.RefInvoke.java

public class RefInvoke {    /**     * 反射执行类的静态函数(public)     * @param class_name    类名     * @param method_name   函数名     * @param pareTyple     函数的参数类型     * @param pareVaules    调用函数时传入的参数     * @return     */    public static  Object invokeStaticMethod(String class_name, String method_name, Class[] pareTyple, Object[] pareVaules){        try {            Class obj_class = Class.forName(class_name);            Method method = obj_class.getMethod(method_name,pareTyple);            return method.invoke(null, pareVaules);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }  catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (InvocationTargetException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    /**     * 反射执行类的函数（public）     * @param class_name     * @param method_name     * @param obj     * @param pareTyple     * @param pareVaules     * @return     */    public static  Object invokeMethod(String class_name, String method_name, Object obj ,Class[] pareTyple, Object[] pareVaules){        try {            Class obj_class = Class.forName(class_name);            Method method = obj_class.getMethod(method_name,pareTyple);            return method.invoke(obj, pareVaules);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }  catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (InvocationTargetException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    /**     * 反射得到类的属性（包括私有和保护）     * @param class_name     * @param obj     * @param filedName     * @return     */    public static Object getFieldOjbect(String class_name,Object obj, String filedName){        try {            Class obj_class = Class.forName(class_name);            Field field = obj_class.getDeclaredField(filedName);            field.setAccessible(true);            return field.get(obj);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchFieldException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    /**     * 反射得到类的静态属性（包括私有和保护）     * @param class_name     * @param filedName     * @return     */    public static Object getStaticFieldOjbect(String class_name, String filedName){        try {            Class obj_class = Class.forName(class_name);            Field field = obj_class.getDeclaredField(filedName);            field.setAccessible(true);            return field.get(null);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchFieldException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }        return null;    }    /**     * 设置类的属性（包括私有和保护）     * @param classname     * @param filedName     * @param obj     * @param filedVaule     */    public static void setFieldOjbect(String classname, String filedName, Object obj, Object filedVaule){        try {            Class obj_class = Class.forName(classname);            Field field = obj_class.getDeclaredField(filedName);            field.setAccessible(true);            field.set(obj, filedVaule);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchFieldException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }    /**     * 设置类的静态属性（包括私有和保护）     * @param class_name     * @param filedName     * @param filedVaule     */    public static void setStaticOjbect(String class_name, String filedName, Object filedVaule){        try {            Class obj_class = Class.forName(class_name);            Field field = obj_class.getDeclaredField(filedName);            field.setAccessible(true);            field.set(null, filedVaule);        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchFieldException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }}

3.AndroidManifest.xml
这里要注意添加源Apk的权限，组件，组件必须使用完整的包名。
使用meta-data配置源Apk中的MyApplication，也要使用完整包名。
注意对比两个配置文件的区别。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"    package="demon.myunshell">    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />    <application        android:name=".ProxyApplication"        android:allowBackup="true"        android:icon="@mipmap/ic_launcher"        android:label="@string/app_name"        android:theme="@style/AppTheme">        <meta-data            android:name="APPLICATION_CLASS_NAME"            android:value="demon.demo.MyApplication" />        <activity android:name="demon.demo.MainActivity">            <intent-filter>                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />            </intent-filter>        </activity>        <activity android:name="demon.demo.ImageActivity" />    </application></manifest>

签名Apk

使用AS获取签名的Apk,注意要使用相同的签名文件。
签名完毕后，复制apk到指定位置留用，并改名为shell.apk。

获取dex文件

这一步尤为关键。
经过了解，我们可以通过解压Apk的方式获取到dex文件。如下图：

复制其中的dex文件到指定位置留用，并更名为shell.dex(主要是为了区分加密后合成的新的dex文件)

3.加密工具，Java程序

详细的代码请戳：https://github.com/DeMonLiu623/Shell/tree/master/DexShellTool

新建java程序，目录结构如下：

工程下新建force文件夹，将demo.apk，shell.dex复制到里面去，运行如下代码,生成新的dex文件，即classes.dex：

/** * Created by DeMon on 2017/10/17. */public class DexShellTool {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        // TODO Auto-generated method stub        try {            File payloadSrcFile = new File("force/demo.apk");   //需要加壳的程序            System.out.println("apk size:"+payloadSrcFile.length());            File unShellDexFile = new File("force/shell.dex");    //解壳dex            byte[] payloadArray = encrpt(readFileBytes(payloadSrcFile));//以二进制形式读出apk，并进行加密处理//对源Apk进行加密操作            byte[] unShellDexArray = readFileBytes(unShellDexFile);//以二进制形式读出dex            int payloadLen = payloadArray.length;            int unShellDexLen = unShellDexArray.length;            int totalLen = payloadLen + unShellDexLen +4;//多出4字节是存放长度的。            byte[] newdex = new byte[totalLen]; // 申请了新的长度            //添加解壳代码            System.arraycopy(unShellDexArray, 0, newdex, 0, unShellDexLen);//先拷贝dex内容            //添加加密后的解壳数据            System.arraycopy(payloadArray, 0, newdex, unShellDexLen, payloadLen);//再在dex内容后面拷贝apk的内容            //添加解壳数据长度            System.arraycopy(intToByte(payloadLen), 0, newdex, totalLen-4, 4);//最后4为长度            //修改DEX file size文件头            fixFileSizeHeader(newdex);            //修改DEX SHA1 文件头            fixSHA1Header(newdex);            //修改DEX CheckSum文件头            fixCheckSumHeader(newdex);            String str = "force/classes.dex";            File file = new File(str);            if (!file.exists()) {                file.createNewFile();            }            FileOutputStream localFileOutputStream = new FileOutputStream(str);            localFileOutputStream.write(newdex);            localFileOutputStream.flush();            localFileOutputStream.close();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }    //直接返回数据，读者可以添加自己加密方法    private static byte[] encrpt(byte[] srcdata){        for(int i = 0;i<srcdata.length;i++){            srcdata[i] = (byte)(0xFF ^ srcdata[i]);        }        return srcdata;    }    /**     * 修改dex头，CheckSum 校验码     * @param dexBytes     */    private static void fixCheckSumHeader(byte[] dexBytes) {        Adler32 adler = new Adler32();        adler.update(dexBytes, 12, dexBytes.length - 12);//从12到文件末尾计算校验码        long value = adler.getValue();        int va = (int) value;        byte[] newcs = intToByte(va);        //高位在前，低位在前掉个个        byte[] recs = new byte[4];        for (int i = 0; i < 4; i++) {            recs[i] = newcs[newcs.length - 1 - i];            System.out.println(Integer.toHexString(newcs[i]));        }        System.arraycopy(recs, 0, dexBytes, 8, 4);//效验码赋值（8-11）        System.out.println(Long.toHexString(value));        System.out.println();    }    /**     * int 转byte[]     * @param number     * @return     */    public static byte[] intToByte(int number) {        byte[] b = new byte[4];        for (int i = 3; i >= 0; i--) {            b[i] = (byte) (number % 256);            number >>= 8;        }        return b;    }    /**     * 修改dex头 sha1值     * @param dexBytes     * @throws NoSuchAlgorithmException     */    private static void fixSHA1Header(byte[] dexBytes)            throws NoSuchAlgorithmException {        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");        md.update(dexBytes, 32, dexBytes.length - 32);//从32为到结束计算sha--1        byte[] newdt = md.digest();        System.arraycopy(newdt, 0, dexBytes, 12, 20);//修改sha-1值（12-31）        //输出sha-1值，可有可无        String hexstr = "";        for (int i = 0; i < newdt.length; i++) {            hexstr += Integer.toString((newdt[i] & 0xff) + 0x100, 16)                    .substring(1);        }        System.out.println(hexstr);    }    /**     * 修改dex头 file_size值     * @param dexBytes     */    private static void fixFileSizeHeader(byte[] dexBytes) {        //新文件长度        byte[] newfs = intToByte(dexBytes.length);        System.out.println(Integer.toHexString(dexBytes.length));        byte[] refs = new byte[4];        //高位在前，低位在前掉个个        for (int i = 0; i < 4; i++) {            refs[i] = newfs[newfs.length - 1 - i];            System.out.println(Integer.toHexString(newfs[i]));        }        System.arraycopy(refs, 0, dexBytes, 32, 4);//修改（32-35）    }    /**     * 以二进制读出文件内容     * @param file     * @return     * @throws IOException     */    private static byte[] readFileBytes(File file) throws IOException {        byte[] arrayOfByte = new byte[1024];        ByteArrayOutputStream localByteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();        FileInputStream fis = new FileInputStream(file);        while (true) {            int i = fis.read(arrayOfByte);            if (i != -1) {                localByteArrayOutputStream.write(arrayOfByte, 0, i);            } else {                return localByteArrayOutputStream.toByteArray();            }        }    }}

查看如上图的force文件夹，如果加密合并成功后classes.dex的大小几乎等于demo.apk+shell.dex。

4.重新签名Apk

解压软件打开前面的shell.apk，将上面得到的新classes.dex复制替换原来的classes.dex。
因为dex文件改变所以我们要重新签名，即要删除原来的签名文件，得到新的shell.apk。
完成后，如下图：

注意观察classes.dex的大小，判断是否复制成功。

对于Apk的重新签名，为了方便我们新建一个Tools文件夹(https://github.com/DeMonLiu623/Shell/tree/master/Tools )。
将前面的签名文件，shell.apk复制进去。
签名命令太长不好记，我们新建sign.bat文件，添加如下内容，注意使用该命令系统必须配置Java环境变量，可根据自身情况进行修改，方便下次使用：

jarsigner -verbose -keystore DeMon.jks -storepass 123456 -keypass 123456 -sigfile CERT -digestalg SHA1 -sigalg MD5withRSA -signedjar shelldemo.apk shell.apk key

上面命令说明：

jarsigner -verbose -keystore 签名文件 -storepass 密码  -keypass alias的密码 -sigfile CERT -digestalg SHA1 -sigalg MD5withRSA  签名后的文件 签名前的apk alias名称

双击运行sign.bat文件，成功签名Tools文件会新增一个shelldemo.apk，会比shell.apk稍大，大概就是生成的签名文件的大小。

正确签名后的文件夹内容如下：

shelldemo.apk就是成功加壳后的apk，可以安装运行。

5.效果图

安装运行效果如下图：

注意对比demo.apk的效果图，除了标题和包名与不一致外，功能上完全相同，即符合预期。Apk加壳成功!

总结

1、加壳程序
任务：对源程序Apk进行加密，合并脱壳程序的Dex文件 ，然后输入一个加壳之后的Dex文件
语言：任何语言都可以，不限于Java语言
技术点：对Dex文件格式的解析
2、解壳程序
任务：获取源程序Apk,进行解密，然后动态加载进来，运行程序
语言：Android项目(Java)
技术点：如何从Apk中获取Dex文件，动态加载Apk，使用反射运行Application。

缺点：
1. 工作复杂的，涉及到的技术点多的。
2. Apk体积变大，尤其是res文件成倍增长。
3. 第一次安装启动需要等待加载时间较长，用户体验不好。

GitHub地址

https://github.com/DeMonLiu623/Shell