iOS FLEX网络抓包底层原理(hook代理函数)

FLEX除了支持查看UI,内存之外,还能看网络抓包,下边探究其底层的实现:

load/setEnabled

要想抓包,就需要对一些代理函数进行hook,主要逻辑在FLEXNetworkObserver这个类里边。首先既然是hook,先找到其load函数实现如下:

+ (void)load
{
    dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
        if ([self isEnabled]) {
            [self injectIntoAllNSURLConnectionDelegateClasses];
        }
    });
}

这里的[self isEnabled]是一个网络抓包的开关,用userdault存在本地,在+[FLEXNetworkObserver setEnabled:]的代码如下:

+ (void)setEnabled:(BOOL)enabled
{
    BOOL previouslyEnabled = [self isEnabled];
    [[NSUserDefaults standardUserDefaults] setBool:enabled forKey:kFLEXNetworkObserverEnabledDefaultsKey];
    if (enabled) {
        [self injectIntoAllNSURLConnectionDelegateClasses];
    }
    if (previouslyEnabled != enabled) {
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:kFLEXNetworkObserverEnabledStateChangedNotification object:self];
    }
}

injectIntoAllNSURLConnectionDelegateClasses

上面两个方法都调用了+[FLEXNetworkObserver injectIntoAllNSURLConnectionDelegateClasses]方法,这个方法实现如下:

+ (void)injectIntoAllNSURLConnectionDelegateClasses
{
1.
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
2.
        const SEL selectors[] = {
            @selector(connectionDidFinishLoading:),
            @selector(connection:willSendRequest:redirectResponse:),
            @selector(connection:didReceiveResponse:),
            @selector(connection:didReceiveData:),
            @selector(connection:didFailWithError:),
            @selector(URLSession:task:willPerformHTTPRedirection:newRequest:completionHandler:),
            @selector(URLSession:dataTask:didReceiveData:),
            @selector(URLSession:dataTask:didReceiveResponse:completionHandler:),
            @selector(URLSession:task:didCompleteWithError:),
            @selector(URLSession:dataTask:didBecomeDownloadTask:delegate:),
            @selector(URLSession:downloadTask:didWriteData:totalBytesWritten:totalBytesExpectedToWrite:),
            @selector(URLSession:downloadTask:didFinishDownloadingToURL:)
        };

        const int numSelectors = sizeof(selectors) / sizeof(SEL);
3.
        Class *classes = NULL;
        int numClasses = objc_getClassList(NULL, 0);

        if (numClasses > 0) {
            classes = (__unsafe_unretained Class *)malloc(sizeof(Class) * numClasses);
            numClasses = objc_getClassList(classes, numClasses);
            for (NSInteger classIndex = 0; classIndex < numClasses; ++classIndex) {
                Class class = classes[classIndex];

                if (class == [FLEXNetworkObserver class]) {
                    continue;
                }
4.
                unsigned int methodCount = 0;
                Method *methods = class_copyMethodList(class, &methodCount);
5.
                BOOL matchingSelectorFound = NO;
                for (unsigned int methodIndex = 0; methodIndex < methodCount; methodIndex++) {
                    for (int selectorIndex = 0; selectorIndex < numSelectors; ++selectorIndex) {
                        if (method_getName(methods[methodIndex]) == selectors[selectorIndex]) {
                            [self injectIntoDelegateClass:class];
                            matchingSelectorFound = YES;
                            break;
                        }
                    }
                    if (matchingSelectorFound) {
                        break;
                    }
                }
                free(methods);
            }
            
            free(classes);
        }
6.
        [self injectIntoNSURLConnectionCancel];
        [self injectIntoNSURLSessionTaskResume];

        [self injectIntoNSURLConnectionAsynchronousClassMethod];
        [self injectIntoNSURLConnectionSynchronousClassMethod];

        [self injectIntoNSURLSessionAsyncDataAndDownloadTaskMethods];
        [self injectIntoNSURLSessionAsyncUploadTaskMethods];
    });
}
  1. 虽然有两个方法调用这里,但是还是要确保swizzle的代码只执行一次
  2. 需要swizzle的方法清单,基本都是代理方法
  3. 获取所有类,其实就是苹果在objc_getClassList说明的时候就推荐使用这种方法来获取
  4. 获取类中的所有方法列表,这里不使用class_getInstanceMethod()是因为不想触发类的+initialize方法
  5. 如果方法实现了任何swizzle的方法中的一个方法,就进行hook
  6. hook其它类的一些方法(比如URLSession,URLSessionTask)

对于6中的hook就不展开讲了,基本上是一些常规swizzle的操作
对于5,+[FLEXNetworkObserver injectIntoDelegateClass:]的实现如下:

+ (void)injectIntoDelegateClass:(Class)cls
{
    [self injectWillSendRequestIntoDelegateClass:cls];
    [self injectDidReceiveDataIntoDelegateClass:cls];
    [self injectDidReceiveResponseIntoDelegateClass:cls];
    [self injectDidFinishLoadingIntoDelegateClass:cls];
    [self injectDidFailWithErrorIntoDelegateClass:cls];
    
    [self injectTaskWillPerformHTTPRedirectionIntoDelegateClass:cls];
    [self injectTaskDidReceiveDataIntoDelegateClass:cls];
    [self injectTaskDidReceiveResponseIntoDelegateClass:cls];
    [self injectTaskDidCompleteWithErrorIntoDelegateClass:cls];
    [self injectRespondsToSelectorIntoDelegateClass:cls];

    [self injectDataTaskDidBecomeDownloadTaskIntoDelegateClass:cls];

    [self injectDownloadTaskDidWriteDataIntoDelegateClass:cls];
    [self injectDownloadTaskDidFinishDownloadingIntoDelegateClass:cls];
}

这里基本对每一个代理函数都执行了inject,实现思路基本一样的,下面只调一个讲:

inject方法实现

+ (void)injectWillSendRequestIntoDelegateClass:(Class)cls
{
    SEL selector = @selector(connection:willSendRequest:redirectResponse:);
    SEL swizzledSelector = [FLEXUtility swizzledSelectorForSelector:selector];
    
    Protocol *protocol = @protocol(NSURLConnectionDataDelegate);
    if (!protocol) {
        protocol = @protocol(NSURLConnectionDelegate);
    }
    
    struct objc_method_description methodDescription = protocol_getMethodDescription(protocol, selector, NO, YES);
    
    typedef NSURLRequest *(^NSURLConnectionWillSendRequestBlock)(id <NSURLConnectionDelegate> slf, NSURLConnection *connection, NSURLRequest *request, NSURLResponse *response);
1.    
    NSURLConnectionWillSendRequestBlock undefinedBlock = ^NSURLRequest *(id <NSURLConnectionDelegate> slf, NSURLConnection *connection, NSURLRequest *request, NSURLResponse *response) {
        [[FLEXNetworkObserver sharedObserver] connection:connection willSendRequest:request redirectResponse:response delegate:slf];
        return request;
    };
2.
    NSURLConnectionWillSendRequestBlock implementationBlock = ^NSURLRequest *(id <NSURLConnectionDelegate> slf, NSURLConnection *connection, NSURLRequest *request, NSURLResponse *response) {
        __block NSURLRequest *returnValue = nil;
        [self sniffWithoutDuplicationForObject:connection selector:selector sniffingBlock:^{
            undefinedBlock(slf, connection, request, response);
        } originalImplementationBlock:^{
            returnValue = ((id(*)(id, SEL, id, id, id))objc_msgSend)(slf, swizzledSelector, connection, request, response);
        }];
        return returnValue;
    };

    [FLEXUtility replaceImplementationOfSelector:selector withSelector:swizzledSelector forClass:cls withMethodDescription:methodDescription implementationBlock:implementationBlock undefinedBlock:undefinedBlock];
}
  1. 由于需要进行网络抓包,这意味着如果该类没有实现对应的代理方法名,也需要实现一个,这就是undefinedBlock的作用,可以看出抓包的信息源自于这里。
  2. implementationBlock是新方法的实现block。
  3. 顾名思义,就是替换方法实现,如果原本没有这个方法名,就增加一个实现是undefinedBlock的方法

sniff那个函数的实现如下:

+ (void)sniffWithoutDuplicationForObject:(NSObject *)object selector:(SEL)selector sniffingBlock:(void (^)(void))sniffingBlock originalImplementationBlock:(void (^)(void))originalImplementationBlock
{
1.
    if (!object) {
        originalImplementationBlock();
        return;
    }

    const void *key = selector;
2.    
    if (!objc_getAssociatedObject(object, key)) {
        sniffingBlock();
    }
    objc_setAssociatedObject(object, key, @YES, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
    originalImplementationBlock();
    objc_setAssociatedObject(object, key, nil, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
}
  1. 检查object是否存在,这里的object指的是传进来的NSURLSession或者NSURLConnection,如果不存在,就不需要抓包,调用原函数即可
  2. 先调用undefinedBlock的函数,再调用原来的实现,这里增加了一个变量防止这个代理方法被嵌套调用多次(AFNetworkingSDWebImage的网络实现都存在嵌套调用的情况)

replaceImplementationOfSelector方法方法实现如下:

+ (void)replaceImplementationOfSelector:(SEL)selector withSelector:(SEL)swizzledSelector forClass:(Class)cls withMethodDescription:(struct objc_method_description)methodDescription implementationBlock:(id)implementationBlock undefinedBlock:(id)undefinedBlock
{
1.
    if ([self instanceRespondsButDoesNotImplementSelector:selector class:cls]) {
        return;
    }
2.    
    IMP implementation = imp_implementationWithBlock((id)([cls instancesRespondToSelector:selector] ? implementationBlock : undefinedBlock));
3.    
    Method oldMethod = class_getInstanceMethod(cls, selector);
    if (oldMethod) {
        class_addMethod(cls, swizzledSelector, implementation, methodDescription.types);
        
        Method newMethod = class_getInstanceMethod(cls, swizzledSelector);
        
        method_exchangeImplementations(oldMethod, newMethod);
    } else {
        class_addMethod(cls, selector, implementation, methodDescription.types);
    }
}
  1. 判断该类是否只能响应方法但并没有实现方法,其实就是其父类实现了方法,这种场景就不进行hook
  2. 如果这个方法已经实现,替换的block就是implementationBlock,否则就是undefinedBlock
  3. 执行swizzle,这个swizzle跟原来的不太一样,主要在于swizzledSelector并不是写死在代码里的方法,hook的时候需要添加上。此外,如果对象并不响应这个方法,只需要添加一个原有的方法实现就行,不需要swizzle,此时调用的是undefinedBlock,在里面并没有调用swizzledSelector

对每个网络请求的代理方法都这么做,就能手收集网络请求的数据了,接下来就是将数据进行记录,并呈现在tableView上面。这里就不展开讲了。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,732评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,496评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,264评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,807评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,806评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,675评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,029评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,683评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,704评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,666评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,773评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,413评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,016评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,204评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,083评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,503评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容