Android Activity防劫持方案

最近，安全合规部门又对金融类、银行类app进行了大规模的多方面安全检查，其中有一项安全问题：Activity劫持。其实Android界面防劫持我们app这边也是做了的，但是为啥还会有这些问题呢？自我感觉就是绝不会有此类问题，于是我们向检测部门要了劫持工具，但是事实往往是打脸的。。。。。

那么什么是Activity劫持呢？简单的说就是我们APP正常的Activity界面被恶意攻替换上仿冒的恶意Activity界面进行攻击和非法用途。界面劫持攻击通常难被识别出来，其造成的后果必然会给用户带来严重损失。

举个例子来说，当用户打开安卓手机上的某一应用，进入到登陆页面，这时，恶意软件侦测到用户的这一动作，立即弹出一个与该应用界面相同的Activity，覆盖掉了合法的Activity，用户几乎无法察觉，该用户接下来输入用户名和密码的操作其实是在恶意软件的Activity上进行的，最终会发生什么就可想而知了。

那么应该怎么防护呢？目前是还没有什么专门针对 Activity 劫持的防护方法，因为，这种攻击是用户层面上的，现在还无法从代码层面上根除。但是，我们可以适当地在 APP 中给用户一些警示信息，如toast提示.“某某app正在后台运行”。

前面说到公司app被检测到Activity界面被劫持问题，其实我们项目也有代码逻辑处理劫持问题，但是现在看来还是不够完善的，项目中用的是监听app生命周期方法去做的，在app处于后台时，toast提醒用户，用到了两个库：

//Gooogle官方获取App生命周期的监听器implementation "android.arch.lifecycle:extensions:1.1.1"annotationProcessor "android.arch.lifecycle:compiler:1.1.1"

接着需要实现LifecycleObserver

public class AppLifeCycleImpl implements LifecycleObserver {private final static String sDES = "MDroidS正在后台运行，请注意了！";public AppLifeCycleImpl() {}@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)public void create() {}//App处于前台可见状态。@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)public void start() {UILog.e("AppLifeCycleImpl start");}//App重新进入前台@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)public void resume() {UILog.e("AppLifeCycleImpl resume");}//此后App进入不可见状态/后台@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)public void pause() {UILog.e("AppLifeCycleImpl pause");}//App进入后台或者熄灭屏幕@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)public void stop() {UILog.e("AppLifeCycleImpl stop");UIToast.showShort(sDES);}@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)public void onDestroy() {UILog.e("AppLifecycleObserver onDestroy");}
}

然后在自己的application中注册监这个Observer

ProcessLifecycleOwner.get().getLifecycle().addObserver(new AppLifeCycleImpl());

在这里会有个问题，当我们申请权限时或在个别手机上这个玩意也会吐司，我真是吐了，所以在这个基础上又做了一些操作，完善后的AppLifeCycleImpl：

public class AppLifeCycleImpl implements LifecycleObserver {private final static String sDES = "MDroidS正在后台运行，请注意了！";private boolean isBackground = false;public AppLifeCycleImpl() {}@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_CREATE)public void create() {}//App处于前台可见状态。@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_START)public void start() {UILog.e("AppLifeCycleImpl start");}//App重新进入前台@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_RESUME)public void resume() {UILog.e("AppLifeCycleImpl resume");isBackground = false;}//此后App进入不可见状态/后台@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_PAUSE)public void pause() {// 放在pause中，加快显示防劫持的提示信息UILog.e("AppLifeCycleImpl pause");// 增加appToBackground判断，兼容部分手机误判if (AppUtils.isAppForeground()) {return;}isBackground = true;UIToast.showShort(sDES);}//App进入后台或者熄灭屏幕@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_STOP)public void stop() {UILog.e("AppLifeCycleImpl stop");if (!isBackground) {isBackground = true;UIToast.showShort(sDES);}}@OnLifecycleEvent(Lifecycle.Event.ON_DESTROY)public void onDestroy() {UILog.e("AppLifecycleObserver onDestroy");}
}

其实就是加了一层判断和一个isBackground 标识，其中isAppForeground()方法在uitlcodex库里，引入即可：

implementation'com.blankj:utilcodex:1.30.6'

然后就是这个玩意也被检测出页面劫持问题，其实大多数开发者想到的就是用这个去监听app生命周期，毕竟比较简单，但是现在这个不中用了，于是上网一搜寻找解决办法，网上的办法都是大同小异，多多少少都会有一些问题，最后吸取了一些精华整理出来的方案。

网上一些方案的需求又不符合我们项目逻辑，如：

package com.littlejerk.sample.util;import android.app.ActivityManager;
import android.app.KeyguardManager;
import android.content.Context;
import android.content.Intent;
import android.content.pm.ApplicationInfo;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.content.pm.ResolveInfo;import java.lang.reflect.Field;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;/*** @author : HHotHeart* @date : 2021/8/23 22:07* @desc : 描述*/
public class AntiHijackingUtil {public static final String TAG = "AntiHijackingUtil";/*** 检测当前Activity是否安全*/public static boolean checkActivity(Context context) {PackageManager pm = context.getPackageManager();// 查询所有已经安装的应用程序List<ApplicationInfo> listAppcations =pm.getInstalledApplications(PackageManager.GET_UNINSTALLED_PACKAGES);Collections.sort(listAppcations, new ApplicationInfo.DisplayNameComparator(pm));// 排序List<String> safePackages = new ArrayList<>();for (ApplicationInfo app : listAppcations) {// 这个排序必须有.if ((app.flags & ApplicationInfo.FLAG_SYSTEM) != 0) {safePackages.add(app.packageName);}}// 得到所有的系统程序包名放进白名单里面.ActivityManager activityManager =(ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);String runningActivityPackageName;int sdkVersion;try {sdkVersion = Integer.valueOf(android.os.Build.VERSION.SDK);} catch (NumberFormatException e) {sdkVersion = 0;}if (sdkVersion >= 21) {// 获取系统api版本号,如果是5x系统就用这个方法获取当前运行的包名runningActivityPackageName = getCurrentPkgName(context);} else {runningActivityPackageName =activityManager.getRunningTasks(1).get(0).topActivity.getPackageName();}// 如果是4x及以下,用这个方法.if (runningActivityPackageName != null) {// 有些情况下在5x的手机中可能获取不到当前运行的包名，所以要非空判断。if (runningActivityPackageName.equals(context.getPackageName())) {return true;}// 白名单比对for (String safePack : safePackages) {if (safePack.equals(runningActivityPackageName)) {return true;}}}return false;}private static String getCurrentPkgName(Context context) {// 5x系统以后利用反射获取当前栈顶activity的包名.ActivityManager.RunningAppProcessInfo currentInfo = null;Field field = null;int START_TASK_TO_FRONT = 2;String pkgName = null;try {// 通过反射获取进程状态字段.field = ActivityManager.RunningAppProcessInfo.class.getDeclaredField("processState");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}ActivityManager am = (ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);List appList = am.getRunningAppProcesses();ActivityManager.RunningAppProcessInfo app;for (int i = 0; i < appList.size(); i++) {//ActivityManager.RunningAppProcessInfo app : appListapp = (ActivityManager.RunningAppProcessInfo) appList.get(i);//表示前台运行进程.if (app.importance == ActivityManager.RunningAppProcessInfo.IMPORTANCE_FOREGROUND) {Integer state = null;try {state = field.getInt(app);// 反射调用字段值的方法,获取该进程的状态.} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}// 根据这个判断条件从前台中获取当前切换的进程对象if (state != null && state == START_TASK_TO_FRONT) {currentInfo = app;break;}}}if (currentInfo != null) {pkgName = currentInfo.processName;}return pkgName;}/*** 判断当前是否在桌面** @param context 上下文*/public static boolean isHome(Context context) {ActivityManager mActivityManager =(ActivityManager) context.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);List<ActivityManager.RunningTaskInfo> rti = mActivityManager.getRunningTasks(1);return getHomes(context).contains(rti.get(0).topActivity.getPackageName());}/*** 获得属于桌面的应用的应用包名称** @return 返回包含所有包名的字符串列表*/private static List<String> getHomes(Context context) {List<String> names = new ArrayList<String>();PackageManager packageManager = context.getPackageManager();Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_MAIN);intent.addCategory(Intent.CATEGORY_HOME);List<ResolveInfo> resolveInfo = packageManager.queryIntentActivities(intent,PackageManager.MATCH_DEFAULT_ONLY);for (ResolveInfo ri : resolveInfo) {names.add(ri.activityInfo.packageName);}return names;}/*** 判断当前是否在锁屏再解锁状态** @param context 上下文*/public static boolean isReflectScreen(Context context) {KeyguardManager mKeyguardManager =(KeyguardManager) context.getSystemService(Context.KEYGUARD_SERVICE);return mKeyguardManager.inKeyguardRestrictedInputMode();}
}

然后在Actiivty的onStop()方法调用：

@Overrideprotected void onStop() {super.onStop();new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 白名单boolean safe = AntiHijackingUtil.checkActivity(getApplicationContext());// 系统桌面boolean isHome = AntiHijackingUtil.isHome(getApplicationContext());// 锁屏操作boolean isReflectScreen = AntiHijackingUtil.isReflectScreen(getApplicationContext());// 判断程序是否当前显示if (!safe && !isHome && !isReflectScreen) {Looper.prepare();UIToast.showShort(AppLifeCycleImpl.sDES);Looper.loop();}}}).start();}

这个方案实现的情况：

用户主动退出 APP ( 返回键、HOME 键)这种情况下我们不需要给用户弹出警告提示
APP 在锁屏再解锁的情况下我们不需要给用户弹出警告提示
其他应用突然覆盖在我们 APP 上时给出合理的警告提示

实际检测中发现这个方案也检测不到发生页面劫持的情况，所以这个方法也是很鸡肋，再加上其实现的需求和我们项目也不一样。

其实相信大多数app对于进入后台的行为都会toast一下，如果有其它应用的页面覆盖到我们的app，这时自己的app能够及时感知到者行为并且及时通知用户，这样才是比较好地防范劫持问题。

接下来我们以Activity的生命周期作文章，我们都知道Activity的跳转必然会涉及到生命周期的回调，如 A跳转到B生命周期方法回调：

A页面回调onPause()；
B页面回调onCreate()、onResume()，然后回调A的onStop()，如果B页面是透明Activity，则不会回调A的onStop()；
A页面如果跳转到其它app，则app内部肯定不会新建activity，即不会回调onCreate()；
app内部activity之间的切换应该是流畅的（耗时会ANR）,产生ANR情况大都是500ms后的了；

基于上述activity的回调和需求分析，我们可以设计这样的方案：在 Activity 生命周期走到 onPause 时，延时发送一个事件，该事件会触发一个 oast 提醒用户已离开本应用。然后在 onCreate、onResume 中移除延时事件。

上面分析得也差不多了，总得来说有两部分，一是发送延时通知和取消通知toast的工具类，二是监听activity生命周期，然后在合适的周期回调方法中去发送和取消通知。

通知发送和取消工具类如下：


package com.littlejerk.sample.util;import android.app.Activity;
import android.os.Handler;
import android.os.Looper;
import android.text.TextUtils;import com.littlejerk.library.manager.toast.UIToast;/*** @author : HHotHeart* @date : 2021/8/24 20:43* @desc : 界面防劫持工具类，通过延时通知的发送和取消实现*/
public class HijackingPrevent {public final static String sDES = "MDroidS正在后台运行，请注意了！";/*** 退出APP的标识*/private boolean isExit = false;/*** 延时事件*/private Runnable runnable;/*** 延时事件发送和取消*/private Handler handler;/*** 创建单例*/private HijackingPrevent() {handler = new Handler(Looper.getMainLooper());runnable = new Runnable() {@Overridepublic void run() {if (isExit()) {isExit = false;UIToast.showShort(sDES);}}};}/*** 获取单例** @return*/public static HijackingPrevent getInstance() {return Holder.S_HIJACKING_PROVENT;}/*** Holder初始化单例*/private static class Holder {private static final HijackingPrevent S_HIJACKING_PROVENT = new HijackingPrevent();}/*** 退出activity时，延时通知*/public synchronized void delayNotify(Activity activity) {// 不需要通知，则返回if (!isNeedNotify(activity)) {return;}setExit(true);// 先移除已有的handler.removeCallbacks(runnable);handler.postDelayed(runnable, 500);}/*** 进入当前app activity时，移除通知*/public synchronized void removeNotify() {if (isExit()) {setExit(false);handler.removeCallbacks(runnable);}}/*** 判断是否需要通知Toast*/public synchronized boolean isNeedNotify(Activity activity) {if (activity == null) {return false;}String actName = activity.getClass().getName();if (TextUtils.isEmpty(actName)) {return false;}//除了申请权限的activity，其它都需要延时通知return !actName.contains("UtilsTransActivity");}/*** 是否退出app** @return*/public boolean isExit() {return isExit;}/*** 设置app退出与否标识** @param isExit*/public void setExit(boolean isExit) {this.isExit = isExit;}
}

对于监听activity生命周期方法，我们可以实现Application.ActivityLifecycleCallbacks接口，然后注册这个回调，至于何时发送这个通知，什么时候取消通知，前面也说的比较清楚。


public class ActivityLifeCycleImpl implements Application.ActivityLifecycleCallbacks {private static final String TAG = "ActivityLifeCycleImpl";@Overridepublic void onActivityCreated(@NonNull Activity activity, @Nullable Bundle savedInstanceState) {UILog.e(TAG,"onActivityCreated" + activity.getClass().getName());// 移除通知HijackingPrevent.getInstance().removeNotify();}@Overridepublic void onActivityStarted(@NonNull Activity activity) {}@Overridepublic void onActivityResumed(@NonNull Activity activity) {UILog.e(TAG,"onActivityResumed");// 移除通知HijackingPrevent.getInstance().removeNotify();}@Overridepublic void onActivityPaused(@NonNull Activity activity) {UILog.e(TAG,"onActivityPaused");// 延时通知HijackingPrevent.getInstance().delayNotify(activity);}@Overridepublic void onActivityStopped(@NonNull Activity activity) {UILog.e(TAG,"onActivityStopped");}@Overridepublic void onActivitySaveInstanceState(@NonNull Activity activity, @NonNull Bundle outState) {}@Overridepublic void onActivityDestroyed(@NonNull Activity activity) {}
}

在你的application的onCreate()方法中注册：

registerActivityLifecycleCallbacks(new ActivityLifeCycleImpl());

其实到这里，方案实现的也差不多了，在这里我们可以观察到HijackingPrevent中对UtilsTransActivity做了拦截处理，UtilsTransActivity是PermissionUtils权限申请的页面，然后，在申请权限request()后调用取消通知的方法，如：

        PermissionUtils.permission(Manifest.permission.CAMERA).callback(new PermissionUtils.SingleCallback() {@Overridepublic void callback(boolean isAllGranted,@NonNull List<String> granted,@NonNull List<String> deniedForever,@NonNull List<String> denied) {}}).request();HijackingPrevent.getInstance().removeNotify();

这样做的目的就是为了在申请权限的时候不用toast提醒用户的需求，具体看业务人员的要求。有时候一筹莫展时，出去冲浪一下，肯定会有意想不到的收获，站在巨人肩膀上才能看得更远。

最后的方案比较好地解决了合规检查界面防劫持问题，自己也尝试用这个劫持工具去测试其它银行app，发现大多数地都没有toast提示用户app进入后台。新时代农民工应学会思考，融会贯通。

APP合规检查系列文章：
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