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本文 Github.com/niumoo/JavaNotes 和 未读代码博客 已经收录,有很多知识点和系列文章。

前言

Java 反编译,一听可能觉得高深莫测,其实反编译并不是什么特别高级的操作,Java 对于 Class 字节码文件的生成有着严格的要求,如果你非常熟悉 Java 虚拟机规范,了解 Class 字节码文件中一些字节的作用,那么理解反编译的原理并不是什么问题。

甚至像下面这样的 Class 文件你都能看懂一二。

一般在逆向研究和代码分析中,反编译用到的比较多。不过在日常开发中,有时候只是简单的看一下所用依赖类的反编译,也是十分重要的。

恰好最近工作中也需要用到 Java 反编译,所以这篇文章介绍目前常见的的几种 Java 反编译工具的使用,在文章的最后也会通过编译速度、语法支持以及代码可读性三个维度,对它们进行测试,分析几款工具的优缺点。

Procyon

Github 链接:https://github.com/mstrobel/procyon

Procyon 不仅仅是反编译工具,它其实是专注于 Java 代码的生成和分析的一整套的 Java 元编程工具。

主要包括下面几个部分:

Core Framework

Reflection Framework

Expressions Framework

Compiler Toolset (Experimental)

Java Decompiler (Experimental)

可以看到反编译只是 Procyon 的其中一个模块,Procyon 原来托管于 bitbucket,后来迁移到了 GitHub,根据 GitHub 的提交记录来看,也有将近两年没有更新了。不过也有依赖 Procyon 的其他的开源反编译工具如** decompiler-procyon**,更新频率还是很高的,下面也会选择这个工具进行反编译测试。

使用 Procyon

org.jboss.windup.decompiler

decompiler-procyon

5.1.4.Final

写一个简单的反编译测试。

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 反编译测试

*

* @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 inputPath, String message) {

System.out.println("decompilationFailed");

}

public void fileDecompiled(List 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 在反编译时会实时输出反编译文件数量的进度情况,最后还会统计反编译成功和失败的 Class 文件数量。

....

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

对于 Procyon 反编译来说,在 GitHub 上也有基于此实现的开源 GUI 界面,感兴趣的可以下载尝试。

Github 地址:https://github.com/deathmarine/Luyten

CFR

GitHub 地址:https://github.com/leibnitz27/cfr

CFR 官方网站:http://www.benf.org/other/cfr/(可能需要FQ)

Maven 仓库: 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 代码的反编译工作。而且 CFR 本身的代码是由 Java 6 编写,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 甚至可以将使用其他语言编写的的 JVM 类文件反编译回 Java 文件。

CFR 命令行使用

使用 CFR 反编译时,你可以下载已经发布的 JAR 包,进行命令行反编译,也可以使用 Maven 引入的方式,在代码中使用。下面先说命令行运行的方式。

直接在 GitHub Tags 下载已发布的最新版 JAR. 可以直接运行查看帮助。

# 查看帮助

java -jar cfr-0.151.jar --help

如果只是反编译某个 class.

# 反编译 class 文件,结果输出到控制台

java -jar cfr-0.151.jar WindupClasspathTypeLoader.class

# 反编译 class 文件,结果输出到 out 文件夹

java -jar cfr-0.151.jar WindupClasspathTypeLoader.class --outputpath ./out

反编译某个 JAR.

# 反编译 jar 文件,结果输出到 output_jar 文件夹

➜ 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

.....

反编译结果会按照 class 的包路径写入到指定文件夹中。

CFR 代码中使用

添加依赖这里不提。

org.benf

cfr

0.151

实际上我在官方网站和 GitHub 上都没有看到具体的单元测试示例。不过没有关系,既然能在命令行运行,那么直接在 IDEA 中查看反编译后的 Main 方法入口,看下命令行是怎么执行的,就可以写出自己的单元测试了。

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 files = new ArrayList<>();

files.add(source);

// target dir

HashMap 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 官方网址:https://java-decompiler.github.io/

JD-core 是一个的独立的 Java 库,可以用于 Java 的反编译,支持从 Java 1 至 Java 12 的字节码反编译,包括 Lambda 表达式、方式引用、默认方法等。知名的 JD-GUI 和 Eclipse 无缝集成反编译引擎就是 JD-core。

JD-core 提供了一些反编译的核心功能,也提供了单独的 Class 反编译方法,但是如果你想在自己的代码中去直接反编译整个 JAR 包,还是需要一些改造的,如果是代码中有匿名函数,Lambda 等,虽然可以直接反编译,不过也需要额外考虑。

使用 JD-core

org.jd

jd-core

1.1.3

为了可以反编译整个 JAR 包,使用的代码我做了一些简单改造,以便于最后一部分的对比测试,但是这个示例中没有考虑内部类,Lambda 等会编译出多个 Class 文件的情况,所以不能直接使用在生产中。

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();

// 存放字节码

private HashMap classByteMap = new HashMap<>();

/**

* 注意:没有考虑一个 Java 类编译出多个 Class 文件的情况。

*

* @param source

* @param target

* @return

* @throws Exception

*/

public Long decompiler(String source,String target) throws Exception {

long start = System.currentTimeMillis();

// 解压

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 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

@Override public void endLine() { sb.append(NEWLINE); }

@Override public void 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载尝试。

Jadx

GitHub 地址:https://github.com/skylot/jadx

Jadx 是一款可以反编译 JAR、APK、DEX、AAR、AAB、ZIP 文件的反编译工具,并且也配有 Jadx-gui 用于界面操作。

Jadx 使用 Grade 进行依赖管理,可以自行克隆仓库打包运行。

git clone https://github.com/skylot/jadx.git

cd jadx

./gradlew dist

# 查看帮助

./build/jadx/bin/jadx --help

jadx - dex to java decompiler, version: dev

usage: jadx [options] (.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

-s, --no-src - do not decompile source code

--single-class - decompile a single class

--output-format - can be 'java' or 'json', default: java

-e, --export-gradle - save as android gradle project

-j, --threads-count - processing threads count, default: 6

--show-bad-code - show inconsistent code (incorrectly decompiled)

--no-imports - disable use of imports, always write entire package name

--no-debug-info - disable debug info

--add-debug-lines - add comments with debug line numbers if available

--no-inline-anonymous - disable anonymous classes inline

--no-replace-consts - don't replace constant value with matching constant field

--escape-unicode - escape non latin characters in strings (with \u)

--respect-bytecode-access-modifiers - don't change original access modifiers

--deobf - activate deobfuscation

--deobf-min - min length of name, renamed if shorter, default: 3

--deobf-max - max length of name, renamed if longer, default: 64

--deobf-cfg-file - deobfuscation map file, default: same dir and name as input file with '.jobf' extension

--deobf-rewrite-cfg - force to save deobfuscation map

--deobf-use-sourcename - use source file name as class name alias

--deobf-parse-kotlin-metadata - parse kotlin metadata to class and package names

--rename-flags - what to rename, comma-separated, 'case' for system case sensitivity, 'valid' for java identifiers, 'printable' characters, 'none' or 'all' (default)

--fs-case-sensitive - treat filesystem as case sensitive, false by default

--cfg - save methods control flow graph to dot file

--raw-cfg - save methods control flow graph (use raw instructions)

-f, --fallback - make simple dump (using goto instead of 'if', 'for', etc)

-v, --verbose - verbose output (set --log-level to DEBUG)

-q, --quiet - turn off output (set --log-level to QUIET)

--log-level - set log level, values: QUIET, PROGRESS, ERROR, WARN, INFO, DEBUG, default: PROGRESS

--version - print jadx version

-h, --help - print this help

Example:

jadx -d out classes.dex

根据 HELP 信息,如果想要反编译 decompiler.jar 到 out 文件夹。

./build/jadx/bin/jadx -d ./out ~/Desktop/decompiler.jar

INFO - loading ...

INFO - processing ...

INFO - doneress: 1143 of 1217 (93%)

Fernflower

GitHub 地址:https://github.com/fesh0r/fernflower

Fernflower 和 Jadx 一样使用 Grade 进行依赖管理,可以自行克隆仓库打包运行。

➜ fernflower-master ./gradlew build

BUILD SUCCESSFUL in 32s

4 actionable tasks: 4 executed

➜ fernflower-master java -jar build/libs/fernflower.jar

Usage: java -jar fernflower.jar [-

Example: java -jar fernflower.jar -dgs=true c:\my\source\ c:\my.jar d:\decompiled\

➜ fernflower-master mkdir out

➜ fernflower-master java -jar build/libs/fernflower.jar ~/Desktop/decompiler.jar ./out

INFO: Decompiling class com/strobel/assembler/metadata/ArrayTypeLoader

INFO: ... done

INFO: Decompiling class com/strobel/assembler/metadata/ParameterDefinition

INFO: ... done

INFO: Decompiling class com/strobel/assembler/metadata/MethodHandle

...

➜ fernflower-master ll out

total 1288

-rw-r--r-- 1 darcy staff 595K 5 16 17:47 decompiler.jar

➜ fernflower-master

Fernflower 在反编译 JAR 包时,默认反编译的结果也是一个 JAR 包。Jad

反编译速度

到这里已经介绍了五款 Java 反编译工具了,那么在日常开发中我们应该使用哪一个呢?又或者在代码分析时我们又该选择哪一个呢?我想这两种情况的不同,使用时的关注点也是不同的。如果是日常使用,读读代码,我想应该是对可读性要求更高些,如果是大量的代码分析工作,那么可能反编译的速度和语法的支持上要求更高些。

为了能有一个简单的参考数据,我使用 JMH 微基准测试工具分别对这五款反编译工具进行了简单的测试,下面是一些测试结果。

测试环境

环境变量

描述

处理器

2.6 GHz 六核Intel Core i7

内存

16 GB 2667 MHz DDR4

Java 版本

JDK 14.0.2

测试方式

JMH 基准测试。

待反编译 JAR 1

procyon-compilertools-0.5.33.jar (1.5 MB)

待反编译 JAR 2

python2java4common-1.0.0-20180706.084921-1.jar (42 MB)

反编译 JAR 1:procyon-compilertools-0.5.33.jar (1.5 MB)

Benchmark

Mode

Cnt

Score

Units

cfr

avgt

10

6548.642 ± 363.502

ms/op

fernflower

avgt

10

12699.147 ± 1081.539

ms/op

jdcore

avgt

10

5728.621 ± 310.645

ms/op

procyon

avgt

10

26776.125 ± 2651.081

ms/op

jadx

avgt

10

7059.354 ± 323.351

ms/op

反编译 JAR 2: python2java4common-1.0.0-20180706.084921-1.jar (42 MB)

JAR 2 这个包是比较大的,是拿很多代码仓库合并到一起的,同时还有很多 Python 转 Java 生成的代码,理论上代码的复杂度会更高。

Benchmark

Cnt

Score

Cfr

1

413838.826ms

fernflower

1

246819.168ms

jdcore

1

Error

procyon

1

487647.181ms

jadx

1

505600.231ms

语法支持和可读性

如果反编译后的代码需要自己看的话,那么可读性更好的代码更占优势,下面我写了一些代码,主要是 Java 8 及以下的代码语法和一些嵌套的流程控制,看看反编译后的效果如何。

package com.wdbyte.decompiler;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.stream.IntStream;

import org.benf.cfr.reader.util.functors.UnaryFunction;

/**

* @author https://www.wdbyte.com

* @date 2021/05/16

*/

public class HardCode {

public HardCode(A a, B b) { }

public static void test(int... args) { }

public static void main(String... args) {

test(1, 2, 3, 4, 5, 6);

}

int byteAnd0() {

int b = 1;

int x = 0;

do {

b = (byte)((b ^ x));

} while (b++ < 10);

return b;

}

private void a(Integer i) {

a(i);

b(i);

c(i);

}

private void b(int i) {

a(i);

b(i);

c(i);

}

private void c(double d) {

c(d);

d(d);

}

private void d(Double d) {

c(d);

d(d);

}

private void e(Short s) {

b(s);

c(s);

e(s);

f(s);

}

private void f(short s) {

b(s);

c(s);

e(s);

f(s);

}

void test1(String path) {

try {

int x = 3;

} catch (NullPointerException t) {

System.out.println("File Not found");

if (path == null) { return; }

throw t;

} finally {

System.out.println("Fred");

if (path == null) { throw new IllegalStateException(); }

}

}

private final List stuff = new ArrayList<>();{

stuff.add(1);

stuff.add(2);

}

public static int plus(boolean t, int a, int b) {

int c = t ? a : b;

return c;

}

// Lambda

Integer lambdaInvoker(int arg, UnaryFunction fn) {

return fn.invoke(arg);

}

// Lambda

public int testLambda() {

return lambdaInvoker(3, x -> x + 1);

// return 1;

}

// Lambda

public Integer testLambda(List stuff, int y, boolean b) {

return stuff.stream().filter(b ? x -> x > y : x -> x < 3).findFirst().orElse(null);

}

// stream

public static void testStream(List list) {

IntStream s = list.stream()

.filter(x -> {

System.out.println(x);

return x.intValue() / 2 == 0;

})

.map(x -> (Integer)x+2)

.mapToInt(x -> x);

s.toArray();

}

// switch

public void testSwitch1(){

int i = 0;

switch(((Long)(i + 1L)) + "") {

case "1":

System.out.println("one");

}

}

// switch

public void testSwitch2(String string){

switch (string) {

case "apples":

System.out.println("apples");

break;

case "pears":

System.out.println("pears");

break;

}

}

// switch

public static void testSwitch3(int x) {

while (true) {

if (x < 5) {

switch ("test") {

case "okay":

continue;

default:

continue;

}

}

System.out.println("wow x2!");

}

}

}

此处本来贴出了所有工具的反编译结果,但是碍于文章长度和阅读体验,没有放出来,不过我在个人博客的发布上是有完整代码的,个人网站排版比较自由,可以使用 Tab 选项卡的方式展示。如果需要查看可以访问 https://www.wdbyte.com 进行查看。

Procyon

看到 Procyon 的反编译结果,还是比较吃惊的,在正常反编译的情况下,反编译后的代码基本上都是原汁原味。唯一一处反编译后和源码语法上有变化的地方,是一个集合的初始化操作略有不同。

// 源码

public HardCode(A a, B b) { }

private final List stuff = new ArrayList<>();{

stuff.add(1);

stuff.add(2);

}

// Procyon 反编译

private final List stuff;

public HardCode(final A a, final B b) {

(this.stuff = new ArrayList()).add(1);

this.stuff.add(2);

}

而其他部分代码, 比如装箱拆箱,Switch 语法,Lambda 表达式,流式操作以及流程控制等,几乎完全一致,阅读没有障碍。

装箱拆箱操作反编译后完全一致,没有多余的类型转换代码。

// 源码

private void a(Integer i) {

a(i);

b(i);

c(i);

}

private void b(int i) {

a(i);

b(i);

c(i);

}

private void c(double d) {

c(d);

d(d);

}

private void d(Double d) {

c(d);

d(d);

}

private void e(Short s) {

b(s);

c(s);

e(s);

f(s);

}

private void f(short s) {

b(s);

c(s);

e(s);

f(s);

}

// Procyon 反编译

private void a(final Integer i) {

this.a(i);

this.b(i);

this.c(i);

}

private void b(final int i) {

this.a(i);

this.b(i);

this.c(i);

}

private void c(final double d) {

this.c(d);

this.d(d);

}

private void d(final Double d) {

this.c(d);

this.d(d);

}

private void e(final Short s) {

this.b(s);

this.c(s);

this.e(s);

this.f(s);

}

private void f(final short s) {

this.b(s);

this.c(s);

this.e(s);

this.f(s);

}

Switch 部分也是一致,流程控制部分也没有变化。

// 源码 switch

public void testSwitch1(){

int i = 0;

switch(((Long)(i + 1L)) + "") {

case "1":

System.out.println("one");

}

}

public void testSwitch2(String string){

switch (string) {

case "apples":

System.out.println("apples");

break;

case "pears":

System.out.println("pears");

break;

}

}

public static void testSwitch3(int x) {

while (true) {

if (x < 5) {

switch ("test") {

case "okay":

continue;

default:

continue;

}

}

System.out.println("wow x2!");

}

}

// Procyon 反编译

public void testSwitch1() {

final int i = 0;

final String string = (Object)(i + 1L) + "";

switch (string) {

case "1": {

System.out.println("one");

break;

}

}

}

public void testSwitch2(final String string) {

switch (string) {

case "apples": {

System.out.println("apples");

break;

}

case "pears": {

System.out.println("pears");

break;

}

}

}

public static void testSwitch3(final int x) {

while (true) {

if (x < 5) {

final String s = "test";

switch (s) {

case "okay": {

continue;

}

default: {

continue;

}

}

}

else {

System.out.println("wow x2!");

}

}

}

Lambda 表达式和流式操作完全一致。

// 源码

// Lambda

public Integer testLambda(List stuff, int y, boolean b) {

return stuff.stream().filter(b ? x -> x > y : x -> x < 3).findFirst().orElse(null);

}

// stream

public static void testStream(List list) {

IntStream s = list.stream()

.filter(x -> {

System.out.println(x);

return x.intValue() / 2 == 0;

})

.map(x -> (Integer)x+2)

.mapToInt(x -> x);

s.toArray();

}

// Procyon 反编译

public Integer testLambda(final List stuff, final int y, final boolean b) {

return stuff.stream().filter(b ? (x -> x > y) : (x -> x < 3)).findFirst().orElse(null);

}

public static void testStream(final List list) {

final IntStream s = list.stream().filter(x -> {

System.out.println(x);

return x / 2 == 0;

}).map(x -> x + 2).mapToInt(x -> x);

s.toArray();

}

流程控制,反编译后发现丢失了无意义的代码部分,阅读来说并无障碍。

// 源码

void test1(String path) {

try {

int x = 3;

} catch (NullPointerException t) {

System.out.println("File Not found");

if (path == null) { return; }

throw t;

} finally {

System.out.println("Fred");

if (path == null) { throw new IllegalStateException(); }

}

}

// Procyon 反编译

void test1(final String path) {

try {}

catch (NullPointerException t) {

System.out.println("File Not found");

if (path == null) {

return;

}

throw t;

}

finally {

System.out.println("Fred");

if (path == null) {

throw new IllegalStateException();

}

}

}

鉴于代码篇幅,下面几种的反编译结果的对比只会列出不同之处,相同之处会直接跳过。

CFR

CFR 的反编译结果多出了类型转换部分,个人来看没有 Procyon 那么原汁原味,不过也算是十分优秀,测试案例中唯一不满意的地方是对 while continue 的处理。

// CFR 反编译结果

// 装箱拆箱

private void e(Short s) {

this.b(s.shortValue()); // 装箱拆箱多出了类型转换部分。

this.c(s.shortValue()); // 装箱拆箱多出了类型转换部分。

this.e(s);

this.f(s);

}

// 流程控制

void test1(String path) {

try {

int n = 3;// 流程控制反编译结果十分满意,原汁原味,甚至此处的无意思代码都保留了。

}

catch (NullPointerException t) {

System.out.println("File Not found");

if (path == null) {

return;

}

throw t;

}

finally {

System.out.println("Fred");

if (path == null) {

throw new IllegalStateException();

}

}

}

// Lambda 和 Stream 操作完全一致,不提。

// switch 处,反编译后功能一致,但是流程控制有所更改。

public static void testSwitch3(int x) {

block6: while (true) { // 源码中只有 while(true),反编译后多了 block6

if (x < 5) {

switch ("test") {

case "okay": {

continue block6; // 多了 block6

}

}

continue;

}

System.out.println("wow x2!");

}

}

JD-Core

JD-Core 和 CFR 一样,对于装箱拆箱操作,反编译后不再一致,多了类型转换部分,而且自动优化了数据类型。个人感觉,如果是反编译后自己阅读,通篇的数据类型的转换优化影响还是挺大的。

// JD-Core 反编译

private void d(Double d) {

c(d.doubleValue()); // 新增了数据类型转换

d(d);

}

private void e(Short s) {

b(s.shortValue()); // 新增了数据类型转换

c(s.shortValue()); // 新增了数据类型转换

e(s);

f(s.shortValue()); // 新增了数据类型转换

}

private void f(short s) {

b(s);

c(s);

e(Short.valueOf(s)); // 新增了数据类型转换

f(s);

}

// Stream 操作中,也自动优化了数据类型转换,阅读起来比较累。

public static void testStream(List list) {

IntStream s = list.stream().filter(x -> {

System.out.println(x);

return (x.intValue() / 2 == 0);

}).map(x -> Integer.valueOf(x.intValue() + 2)).mapToInt(x -> x.intValue());

s.toArray();

}

Jadx

首先 Jadx 在反编译测试代码时,报出了错误,反编译的结果里也有提示不能反编 Lambda 和 Stream 操作,反编译结果中变量名称杂乱无章,流程控制几乎阵亡,如果你想反编译后生物肉眼阅读,Jadx 肯定不是一个好选择。

// Jadx 反编译

private void e(Short s) {

b(s.shortValue());// 新增了数据类型转换

c((double) s.shortValue());// 新增了数据类型转换

e(s);

f(s.shortValue());// 新增了数据类型转换

}

private void f(short s) {

b(s);

c((double) s);// 新增了数据类型转换

e(Short.valueOf(s));// 新增了数据类型转换

f(s);

}

public int testLambda() { // testLambda 反编译失败

/*

r2 = this;

r0 = 3

r1 = move-result

java.lang.Integer r0 = r2.lambdaInvoker(r0, r1)

int r0 = r0.intValue()

return r0

*/

throw new UnsupportedOperationException("Method not decompiled: com.wdbyte.decompiler.HardCode.testLambda():int");

}

// Stream 反编译失败

public static void testStream(java.util.List r3) {

/*

java.util.stream.Stream r1 = r3.stream()

r2 = move-result

java.util.stream.Stream r1 = r1.filter(r2)

r2 = move-result

java.util.stream.Stream r1 = r1.map(r2)

r2 = move-result

java.util.stream.IntStream r0 = r1.mapToInt(r2)

r0.toArray()

return

*/

throw new UnsupportedOperationException("Method not decompiled: com.wdbyte.decompiler.HardCode.testStream(java.util.List):void");

}

public void testSwitch2(String string) { // switch 操作无法正常阅读,和源码出入较大。

char c = 65535;

switch (string.hashCode()) {

case -1411061671:

if (string.equals("apples")) {

c = 0;

break;

}

break;

case 106540109:

if (string.equals("pears")) {

c = 1;

break;

}

break;

}

switch (c) {

case 0:

System.out.println("apples");

return;

case 1:

System.out.println("pears");

return;

default:

return;

}

}

Fernflower

Fernflower 的反编译结果总体上还是不错的,不过也有不足,它对变量名称的指定,以及 Switch 字符串时的反编译结果不够理想。

//反编译后变量命名不利于阅读,有很多 var 变量

int byteAnd0() {

int b = 1;

byte x = 0;

byte var10000;

do {

int b = (byte)(b ^ x);

var10000 = b;

b = b + 1;

} while(var10000 < 10);

return b;

}

// switch 反编译结果使用了hashCode

public static void testSwitch3(int x) {

while(true) {

if (x < 5) {

String var1 = "test";

byte var2 = -1;

switch(var1.hashCode()) {

case 3412756:

if (var1.equals("okay")) {

var2 = 0;

}

default:

switch(var2) {

case 0:

}

}

} else {

System.out.println("wow x2!");

}

}

}

总结

五种反编译工具比较下来,结合反编译速度和代码可读性测试,看起来 CFR 工具胜出,Procyon 紧随其后。CFR 在速度上不落下风,在反编译的代码可读性上,是最好的,主要体现在反编译后的变量命名、装箱拆箱、类型转换,流程控制上,以及对 Lambda 表达式、Stream 流式操作和 Switch 的语法支持上,都非常优秀。根据 CFR 官方介绍,已经支持到 Java 14 语法,而且截止写这篇测试文章时,CFR 最新提交代码时间实在 11 小时之前,更新速度很快。

文章中部分代码已经上传 GitHub :github.com/niumoo/lab-notes/tree/master/java-decompiler

<完>

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