Android 应用内抓包

1、背景

平时开发及使用经常会遇到需要抓接口的情形，以往的抓包场景有两种：

第一种是手机端连接电脑，电脑打开抓包工具，进行内部接口抓取，但此种方式需要设备、工具齐全，https请求还需要安装信任证书，若身边没有电脑就无法操作；
第二种是手机端安装抓包工具进行接口抓取，但抓包工具往往收费的比较多，使用免费或破解版又会担心数据安全问题。

为了使任何安装了APP设备在出现任何接口异常或者接口数据需要考证的时候，能及时抓取接口验证，因此就孕育而生应用内抓包的功能模块的研究及开发。

2、设计思路

需要有一个可控制是否抓包的开关
接口请求列表，最好在列表上可以简单了解到一些信息，例如接口地址、请求状态（成功与否）、请求用时等
接口请求详情，接口请求具体信息，包含请求地址、状态、参数、结果、错误信息
搜索功能，可搜索特定的一批或一个接口
排序功能，按请求时间正序或者倒序
考虑到内存问题，默认缓存特定数量的接口请求，并且可以手动清除所有请求
有个悬浮在窗口层的悬浮按钮，方便进入工具的展示及操作列表

3、设计实现

抓包开关

开启抓包时，抓包库内部对Android10以上系统动态申请android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION

权限配置，Android10及以上系统显示Wi-Fi名称，要动态申请android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION

<!-- 获取悬浮的权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
<!--网络状态-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<!--wifi状态权限-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<!--如果是安卓10.0，需要后台获取连接的wifi名称则添加进程获取位置信息权限 -->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_BACKGROUND_LOCATION" />
<!--android 10.0使用wifi api新添加的权限 此权限需动态申请-->
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />

注册网络改变广播

/**
 * 注册网络改变的广播
 */
private void registerNetworkConnect() {
    IntentFilter filter = new IntentFilter();
    //监听wifi连接（手机与路由器之间的连接）
    filter.addAction(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
    //监听互联网连通性（也就是是否已经可以上网了），当然只是指wifi网络的范畴
    filter.addAction(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION);
    //这个是监听网络状态的，包括了wifi和移动网络。
    filter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
    networkConnectChangedReceiver = new NetworkConnectChangedReceiver();
    context.registerReceiver(networkConnectChangedReceiver, filter);
}

/**
 * Wi-Fi改变的监听
 */
public class NetworkConnectChangedReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        // 这个监听网络连接的设置，包括wifi和移动数据的打开和关闭。.
        if (ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION.equals(intent.getAction())) {
            NetworkInfo info = intent.getParcelableExtra(ConnectivityManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
            if (info != null && info.isConnected()) {
                // 设置当前网络环境
            } else {
                // 设置没有网络
            }
        }
    }
}

获取接口数据

举例okhttp3设置拦截器获取接口数据

// 网络框架
implementation 'com.squareup.okhttp3:okhttp:4.3.0'
implementation 'com.lzy.net:okhttputils:1.8.1'

添加拦截器

OkHttpUtils.init(application);
HttpLoggingInterceptor interceptor = new HttpLoggingInterceptor("OkHttp");
interceptor.setPrintLevel(HttpLoggingInterceptor.Level.BODY);//log打印级别，决定了log显示的详细程度
interceptor.setColorLevel(Level.INFO);
OkHttpUtils.getInstance().addInterceptor(interceptor);

拦截器中获取接口数据

接口地址url：

url = request.url().toString();

请求参数requestString：

Request copy = request.newBuilder().build();
RequestBody body = copy.body();
if (body == null) return;
Buffer buffer = new Buffer();
body.writeTo(buffer);
Charset charset = getCharset(body.contentType());
requestString = buffer.readString(charset);

请求状态code：

Response.Builder builder = response.newBuilder();
Response clone = builder.build();
code = clone.code();

请求时间dateStr：

String dateStr = DateUtil.getString(new Date(), DateUtil.PATTERN_HMS);

响应耗时tookMs：响应成功时间-发送请求时间

long tookMs = TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(System.nanoTime() - startNs);

响应数据body：

byte[] bytes = IOUtils.toByteArray(responseBody.byteStream());
MediaType contentType = responseBody.contentType();
body = new String(bytes, getCharset(contentType));

存储接口数据

将拦截器或网络基类中获取的接口数据添加到List中

HttpCaptureData.getSingleton().create()// 创建CaptureData收集对象
        .setCaptureHost(host)// host域名
        .setCaptureStatus(status)// 接口状态
        .setCaptureDate(dateStr)// 请求时间
        .setCaptureTime(ms)// 请求时长
        .setCaptureUrl(debugUrl)// 请求地址
        .setCaptureRequestStr(requestStr)// 请求参数
        .setCaptureResponseStr(responseStr)// 响应结果
        .add();// 添加集合

设置List线程安全

httpCaptureList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

设置最多存储200条数据

List<CaptureInterfaceItemBean> captureList = HttpCaptureData.getSingleton().httpCaptureList;
captureList.add(0, captureInterfaceItemBean);
// 最多200条
if (captureList.size() > 200) {
    captureList.remove(200);
}

显示接口数据

将接口数据以Json格式显示

// 判断是否为json数据
if (JsonUtil.isJson(json)) {
    // 如果是json，就以json格式显示
    jsonObject = new JSONObject(json);
    tvJson.setText(jsonObject.toString(1));
} else {
    tvJson.setText(json);
}

使用JsonView自定义控件，展示出Json 的结构，并可展开和缩起

try {
        // 显示json数据
        JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonStr);
        jsonViewer.setJson(jsonObject);
    } catch (JSONException e) {
        e.printStackTrace();
    }

分享接口数据

将TextView设置android:textIsSelectable="true"后即可实现长按复制、分享功能

<TextView
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text=""
    android:textIsSelectable="true" />

清理接口数据

HttpCaptureData.getSingleton().httpCaptureList.clear();

4、Demo介绍

开启调试入口

开启后显示悬浮球，小球上会显示当前网络环境，Wi-Fi名称或移动网络。

长按悬浮球进行网络切换（长按）单击小球快捷进入代理抓包页面（单击）
请求信息

请求信息长按可复制，单击可显示Json结构，Json结构点击“{”可缩起
清理请求信息

5、集成步骤

导入依赖库

implementation project(':httpcapturelibrary')

初始化

HttpCaptureManager.getInstance().init(this);

在网络拦截器或网络请求基类中添加收集接口信息代码

提示：网络拦截器收集信息时候需要注意response.body只能读取一次，多次使用报java.lang.IllegalStateException: closed，可以通过response.newBuilder()重新构建返回，来获取body。

boolean isOpenCapture = HttpCaptureSPUtil.getIsOpenCapture();
// 如果抓包开关打开后再进行数据获取
if (isOpenCapture) {
	HttpCaptureData.getSingleton().create()// 创建CaptureData收集对象
        .setCaptureHost(host)// host域名
        .setCaptureStatus(status)// 接口状态
        .setCaptureDate(dateStr)// 请求时间
        .setCaptureTime(ms)// 请求时长
        .setCaptureUrl(debugUrl)// 请求地址
        .setCaptureRequestStr(requestStr)// 请求参数
        .setCaptureResponseStr(responseStr)// 响应结果
        .add();// 添加集合
}