NDK開發（五）：JNI實現文件加解密

時間 2019-11-06

標籤 ndk 開發 jni 實現文件解密简体版

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本文操做以 Android Studio 3.4.2 版本爲例android

NDK開發文章彙總git

咱們app作網絡請求的時候通常都會添加校驗位，校驗位的加密方法能夠經過jni實現，提供安全係數。github

編寫測試代碼

建立Encryptor類，編寫對應的測試代碼：

public class Encryptor {
    private static final String TAG = "Encryptor";
    static {
        System.loadLibrary("encryptor");
    }
    private final String BASE_URL = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator;
    /**
     * 加密
     *
     * @param normalPath  文件路徑
     * @param encryptPath 加密以後的文件路徑
     */
    public native static void encryption(String normalPath, String encryptPath);
    /**
     * 解密
     *
     * @param encryptPath 加密以後的文件路徑
     * @param decryptPath 解密以後的文件路徑
     */
    public native static void decryption(String encryptPath, String decryptPath);
    /**
     * 建立文件
     *
     * @param normalPath 文件路徑
     */
    private native void createFile(String normalPath);
    /**
     * 測試加解密
     */
    public void test() {
        String fileName = "testJni.txt";
        String encryptPath = encryption(fileName);
        decryption(encryptPath);
    }
    /**
     * 加密
     */
    public String encryption(String fileName) {
        String normalPath = BASE_URL + fileName;
        File file = new File(normalPath);
        if (!file.exists()) {
            createFile(normalPath);
        }
        String encryptPath = BASE_URL + "encryption_" + fileName;
        Encryptor.encryption(normalPath, encryptPath);
        Log.d(TAG, "加密完成了...");
        return encryptPath;
    }
    /**
     * 解密
     */
    public void decryption(String encryptPath) {
        if (!new File(encryptPath).exists()) {
            Log.d(TAG, "解密文件不存在");
            return;
        }
        String decryptPath = encryptPath.replace("encryption_", "decryption_");
        Encryptor.decryption(encryptPath, decryptPath);
        Log.d(TAG, "解密完成了...");
    }
}
複製代碼

建立encryptor.cpp

添加如下代碼到CMakeLists.txt：

add_library(encryptor
        SHARED
        src/main/cpp/encryptor.cpp)
target_link_libraries(
        encryptor
        ${log-lib})
複製代碼

實現建立文件邏輯

fopen()函數介紹。安全

#include <cstdio>

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_createFile(JNIEnv *env, jobject instance,
                                                    jstring normalPath_) {
    //獲取字符串保存在JVM中內存中
    const char *normalPath = env->GetStringUTFChars(normalPath_, nullptr);
    //打開 normalPath  wb:只寫打開或新建一個二進制文件；只容許寫數據
    FILE *fp = fopen(normalPath, "wb");

    //把字符串寫入到指定的流 stream 中，但不包括空字符。
    fputs("Hi, this file is created by JNI, and my name is 103style.", fp);

    //關閉流 fp。刷新全部的緩衝區
    fclose(fp);
    //釋放JVM保存的字符串的內存
    env->ReleaseStringUTFChars(normalPath_, normalPath);
}
複製代碼

實現JNI加密邏輯

#include <android/log.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"Encryptor",FORMAT,##__VA_ARGS__);

char password[] = "103style";

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_encryption(JNIEnv *env, jclass type, jstring normalPath_,
                                                    jstring encryptPath_) {
    //獲取字符串保存在JVM中內存中
    const char *normalPath = env->GetStringUTFChars(normalPath_, nullptr);
    const char *encryptPath = env->GetStringUTFChars(encryptPath_, nullptr);

    LOGE("normalPath = %s, encryptPath = %s", normalPath, encryptPath);

    //rb:只讀打開一個二進制文件，容許讀數據。
    //wb:只寫打開或新建一個二進制文件；只容許寫數據
    FILE *normal_fp = fopen(normalPath, "rb");
    FILE *encrypt_fp = fopen(encryptPath, "wb");

    if (normal_fp == nullptr) {
        LOGE("%s", "文件打開失敗");
        return;
    }

    //一次讀取一個字符
    int ch = 0;
    int i = 0;
    size_t pwd_length = strlen(password);
    while ((ch = fgetc(normal_fp)) != EOF) { //End of File
        //寫入(異或運算)
        fputc(ch ^ password[i % pwd_length], encrypt_fp);
        i++;
    }

    //關閉流 normal_fp和encrypt_fp。刷新全部的緩衝區
    fclose(normal_fp);
    fclose(encrypt_fp);

    //釋放JVM保存的字符串的內存
    env->ReleaseStringUTFChars(normalPath_, normalPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(encryptPath_, encryptPath);
}
複製代碼

實現JNI解密邏輯

#include <android/log.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"Encryptor",FORMAT,##__VA_ARGS__);

char password[] = "103style";

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_decryption(JNIEnv *env, jclass type, jstring encryptPath_,
                                                    jstring decryptPath_) {
    ////獲取字符串保存在JVM中內存中
    const char *encryptPath = env->GetStringUTFChars(encryptPath_, nullptr);
    const char *decryptPath = env->GetStringUTFChars(decryptPath_, nullptr);

    LOGE("encryptPath = %s, decryptPath = %s", encryptPath, decryptPath);

    //rb:只讀打開一個二進制文件，容許讀數據。
    //wb:只寫打開或新建一個二進制文件；只容許寫數據
    FILE *encrypt_fp = fopen(encryptPath, "rb");
    FILE *decrypt_fp = fopen(decryptPath, "wb");

    if (encrypt_fp == nullptr) {
        LOGE("%s", "加密文件打開失敗");
        return;
    }

    int ch;
    int i = 0;
    size_t pwd_length = strlen(password);
    while ((ch = fgetc(encrypt_fp)) != EOF) {
        fputc(ch ^ password[i % pwd_length], decrypt_fp);
        i++;
    }

    //關閉流 encrypt_fp 和 decrypt_fp。刷新全部的緩衝區
    fclose(encrypt_fp);
    fclose(decrypt_fp);

    //釋放JVM保存的字符串的內存
    env->ReleaseStringUTFChars(encryptPath_, encryptPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(decryptPath_, decryptPath);
}
複製代碼

執行測試代碼

private void testEncryptor() {
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)
            != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, 0x1024);
            return;
        }
    }
    new Encryptor().test();
}
複製代碼

執行程序會在 手機根目錄 生成如下三個文件：bash