微信紅包自打出世以來就極其受歡迎,搶紅包插件可謂紅極一時.今天,我們重新談談搶紅包插件的哪些事兒.本質上,搶紅包插件的原理不難理解,其過程就是在收到紅包時,自動模擬點擊.做過自動化UI測試的童鞋應該非常熟悉了.

那么問題來了,我們怎么知道有沒有紅包,又怎么模擬點擊操作呢?在PC端我們有按鍵精靈,那么在Android設備上呢?話說也偶然,Google為了讓Android系統更實用,為用戶提供了無障礙輔助服務---AccessibilityService.

AccessibilityService運行在后臺,并且能夠收到由系統發出的一些事件(AccessibilityEvent,這些事件表示用戶界面一系列的狀態變化),比如焦點改變,輸入內容變化,按鈕被點擊了等等,該種服務能夠請求獲取當前活動窗口并查找其中的內容.

換言之,界面中產生的任何變化都會產生一個時間,并由系統通知給AccessibilityService.這就像監視器監視著界面的一舉一動,一旦界面發生變化,立刻發出警報.

現在讓我們來看看如何AccessibilityService的基本使用.

基礎使用

開發這種服務需要繼承AccessibilityService,并實現其中的方法.

1. 創建服務類

編寫自己的服務類,需要繼承AccessibilityService類,如下:

public class RobService extends AccessibilityService {

    @Override
    public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        //handle 
    }

    @Override
    public void onInterrupt() {

    }

    @Override
    protected void onServiceConnected() {
       
    }

這里我們簡單的介紹一下該類常用的方法,更詳細的內容參見官方文檔

2. 聲明服務

像其他Service服務一樣,需要在AndroidManifest.xml中聲明.除此之外,該服務還必須配置以下兩項:

• 配置<intent-filter>,其name為固定的android.accessibilityservice.AccessibilityService
• 聲明BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE權限,以便系統能夠綁定該服務(4.1版本后要求)

注意:任何一點配置錯誤,系統都無反應,因此其基本配置如下:

 <service
        android:name=".RobService"
        android:enabled="true"
        android:exported="true"
        android:permission="android.permission.BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.accessibilityservice.AccessibilityService"/>
    </intent-filter>
</service>

3. 配置服務類

在AndroidManifest.xml聲明了該服務之后,接下來就是需要對該服務進行一些參數設置了.
該服務能夠被配置用來接受指定類型的事件,監聽指定package,檢索窗口內容,獲取事件類型的時間等等.目前有兩種配置方法:

• 方法一:4.0之后提供了可以通過<meta-data>標簽進行配置
• 方法二:通過setServiceInfo()進行配置

1. 通過<meta-data>進行配置

在manifest生命的servce中提供一個meta-data標簽,然后通過android:resource指定相應的配置文件(在res目錄下創建xml文件,并在其中創建配置文件accessibility.xml):

 <service
    android:name=".RobService"
    android:enabled="true"
    android:exported="true"
    android:permission="android.permission.BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE">
    <intent-filter>
        <action android:name="android.accessibilityservice.AccessibilityService"/>
        </intent-filter>
    
    <meta-data
        android:name="android.accessibilityservice"
        android:resource="@xml/accessibility"/>
    </service>

接下來我們來看accessibility.xml的相關配置:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<accessibility-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
               
     android:accessibilityEventTypes="typeNotificationStateChanged|typeWindowStateChanged|typeWindowContentChanged"
    android:accessibilityFeedbackType="feedbackGeneric"
    android:accessibilityFlags="flagDefault"
    android:canRetrieveWindowContent="true"
    android:notificationTimeout="100"
    android:packageNames="com.tencent.mm" />

后面,我們在只需要仿照該配置文件根據自己的需求進行修改即可.

2. 通過setServiceInfo(AccessibilityServiceInfo info)

也可以通過setServiceInfo(AccessibilityServiceInfo)為其配置信息,除此之外,通過該方法可以在運行期間動態修改服務配置.需要注意,該方法只能用來配置動態屬性:
eventTypes,feedbackType,flags,notificaionTimeout及packageNames.

這里我們簡單的示例一下:

 @Override
    protected void onServiceConnected() {
        AccessibilityServiceInfo serviceInfo = new AccessibilityServiceInfo();
        serviceInfo.eventTypes = AccessibilityEvent.TYPES_ALL_MASK;
        serviceInfo.feedbackType = AccessibilityServiceInfo.FEEDBACK_GENERIC;
        serviceInfo.packageNames = new String[]{"com.tencent.mm"}; 
        serviceInfo.notificationTimeout=100;
        setServiceInfo(serviceInfo);
    }

AccessibilityServiceInfo該類被用于配置AccessibilityService信息,該類中包含了大量用于配置的常量字段及用來xml 屬性,比如常見的:
android:accessibilityEventTypes,android:canRequestFilterKeyEvents,android:packageNames等等,更多信息參見官方文檔

這里簡單的對重要屬性進行說明:

1. accessibilityEventTypes:表示該服務對界面中的哪些變化感興趣,即哪些事件通知,比如窗口打開,滑動,焦點變化,長按等.具體的值可以在AccessibilityEvent類中查到,如typeAllMask表示接受所有的事件通知.

2. accessibilityFeedbackType:表示反饋方式,比如是語音播放,還是震動
3. canRetrieveWindowContent:表示該服務能否訪問活動窗口中的內容.也就是如果你希望在服務中獲取窗體內容的化,則需要設置其值為true.
4. notificationTimeout:接受事件的時間間隔,通常將其設置為100即可.
5. packageNames:表示對該服務是用來監聽哪個包的產生的事件

4. 啟動服務

當我們做完以上操作,便可將app安裝到手機.安裝成功后,在設置->輔助功能中便可以找到我們的服務.該服務默認處在關閉狀態,需要手動開啟.

5. 獲取事件信息

上面我們說道,onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event)是該服務的核心方法,其中參數event封裝來自界面相關事件的信息,比如我們可以獲得該事件的事件類型,進而根據起類型選擇不同的處理方式:

 public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        int eventType = event.getEventType();
        switch (eventType) {
            case AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_CLICKED:
                //界面點擊
                break;
            case AccessibilityEvent.TYPE_VIEW_TEXT_CHANGED:
                //界面文字改動
                break;
        }
    }

這里我們對AccessibilityEvent進行簡單的說明:
當用戶發生發生變化時,系統會發送一系列的AccessibilityEvent事件,比如按鈕被電擊時會發送TYPE_VIEW_CLICKED類型的事件.

簡單的介紹一下事件源

系統不斷的產生各種事件,有些是界面控件產生的,有些是系統產生的.對于由界面控件的產生的事件,通常我們將該控件稱之為事件源.并不是所有的事件都能通過getSource()方法獲取到事件源,比如像通知消息類型的事件(TYPE_NOTIFICATION_STATE_CHANGED).

6. 獲取窗口內容

僅僅知道事件的信息是不夠的,我們還希望通過事件來獲取發出該事件(事件源)的信息,比如Button按鈕被點擊時它的text.

一個服務可以配置為可以檢索窗口內容,即獲取窗口內容.整個窗口內容本質上是關于AccessibilityWindowInfo和AccessibilityNodeInfo的樹結構,我稱之為內容樹.(類似View Tree,但由不完全相同)

需要注意,該服務可能配置了只檢測了部分事件,而不是全部事件,這就意味著,當內容樹發生變化后,該服務可能并不知道,即該服務無法及時的了解當前的內容樹是否發生了變化.比如說,你的服務只檢測了點擊事件,但是此時界面的輸入焦點已經變化,這樣整個結點樹也發生了變化,但是你的服務卻不知道,此時你在結點中拿到的窗口內容可能已經不是最新的了.因此,如果你想及時的獲知當前窗口的內容,那么就在配置的時候,設置監聽全部事件.

現在來看看如何獲取窗口內容?

正如上面所提到的,要想獲取控件的相關信息,在配置AccessibilityService時需設置canRetrieveWindowContent為true.之后,便可以通過一下方法獲取窗口內容:
AccessibilityEvent.getSource(),findFocus(int),getWindow()或者getRootInActiveWindow()

7. 服務的生命周期

簡單的介紹下該類型服務相關的生命周期問題,主要是以下三點:

• 該種服務完全由系統管理,并遵循已有的服務周期.
• 開啟一個服務只能由用戶在設置中打開,而關閉則只能由用戶在設置中關閉或者服務本身通過diableSelf()方法關閉(當然,現在有些第三放軟件也可以強制關閉該類型服務)
• 系統綁定該服務之后,會調用onServiceConnected()方法,這個方法可以被重寫,在其中,你可以做一些初始化的操作.

8. 檢測服務是否開啟

介紹了一些AccessibilityService的基礎知識之后,再補充一點關于檢測某個服務是否開啟的知識.通常來說大體有一下兩種方法來檢測:

方法一:借助服務管理器AccessibilityManager來判斷,但是該方法不能檢測app本身開啟的服務.

private boolean enabled(String name) {
        AccessibilityManager am = (AccessibilityManager) getSystemService(Context.ACCESSIBILITY_SERVICE);
        List<AccessibilityServiceInfo> serviceInfos = am.getEnabledAccessibilityServiceList(AccessibilityServiceInfo.FEEDBACK_GENERIC);
        List<AccessibilityServiceInfo> installedAccessibilityServiceList = am.getInstalledAccessibilityServiceList();
        for (AccessibilityServiceInfo info : installedAccessibilityServiceList) {
            Log.d("MainActivity", "all -->" + info.getId());
            if (name.equals(info.getId())) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

既然談到了AccessibilityManager,那么在這里我們就做個簡單的介紹:
AccessibilityManager是系統級別的服務,用來管理AccessibilityService服務,比如分發事件,查詢系統中服務的狀態等等,更多信息參考官方文檔

方法二:我們知道大部分的系統屬性都在settings中進行設置,比如wifi,藍牙狀態等,而這些信息主要是存儲在settings對應的的數據庫中(system表和serure表),同樣我們也可以通過直接讀取setting設置來判斷相關服務是否開啟:

private boolean checkStealFeature1(String service) {
        int ok = 0;
        try {
            ok = Settings.Secure.getInt(getApplicationContext().getContentResolver(), Settings.Secure.ACCESSIBILITY_ENABLED);
        } catch (Settings.SettingNotFoundException e) {
        }

        TextUtils.SimpleStringSplitter ms = new TextUtils.SimpleStringSplitter(':');
        if (ok == 1) {
            String settingValue = Settings.Secure.getString(getApplicationContext().getContentResolver(), Settings.Secure.ENABLED_ACCESSIBILITY_SERVICES);
            if (settingValue != null) {
                ms.setString(settingValue);
                while (ms.hasNext()) {
                    String accessibilityService = ms.next();
                    if (accessibilityService.equalsIgnoreCase(service)) {
                        return true;
                    }

                }
            }

到現在有關AccessibilityService的一些知識,我們已經講完,下面我們就看它的具體使用,其中典型的應用就是搶紅包插件.
另外,該服務不受系統重啟的的影響.除非你手動關閉或者通過第三方安全軟件將其強制關閉.

實際應用

1. 搶紅包插件

先回顧一下搶紅包的的流程:

1. 狀態欄出現"[微信紅包]"的消息提示,點擊進入聊天界面
2. 點擊相應的紅包信息,彈出搶紅包界面
3. 在搶紅包界面點擊"開",打開紅包
4. 在紅包詳情頁面,查看詳情,點擊返回按鈕返回微信聊天界面.

以上是不在微信聊天界面時的流程.如果你所在的微信聊天窗口出現紅包,則不會執行步驟1,而是直接執行2,3,4.如果是在微信好友列表時,收到紅包,則會在列表項中顯示[微信紅包],需要點即該列表項,進入聊天界面,隨后執行2,3,4.為了方便演示,這里我們暫時不考慮好友列表時出現紅包的情況.

明白了搶紅包流程,之后我們通過AccessibilityService獲取通知欄信息及微信聊天窗口界面,繼而通過模擬點擊實現打開紅包,搶紅包等操作.
AccessibilityService配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<accessibility-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
                       android:accessibilityEventTypes="typeNotificationStateChanged|typeWindowStateChanged|typeWindowContentChanged"
            android:accessibilityFeedbackType="feedbackGeneric"
            android:accessibilityFlags="flagDefault"
            android:canRetrieveWindowContent="true"
            android:notificationTimeout="100"
            android:packageNames="com.tencent.mm" />

具體實現代碼如下:

public class RobService extends AccessibilityService {


    @Override
    public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        int eventType = event.getEventType();
        switch (eventType) {
            case AccessibilityEvent.TYPE_NOTIFICATION_STATE_CHANGED:
                handleNotification(event);
                break;
            case AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_STATE_CHANGED:
            case AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_CONTENT_CHANGED:
                String className = event.getClassName().toString();
                if (className.equals("com.tencent.mm.ui.LauncherUI")) {
                    getPacket();
                } else if (className.equals("com.tencent.mm.plugin.luckymoney.ui.LuckyMoneyReceiveUI")) {
                    openPacket();
                } else if (className.equals("com.tencent.mm.plugin.luckymoney.ui.LuckyMoneyDetailUI")) {
                    close();
                }

                break;
        }
    }

    /**
     * 處理通知欄信息
     *
     * 如果是微信紅包的提示信息,則模擬點擊
     *
     * @param event
     */
    private void handleNotification(AccessibilityEvent event) {
        List<CharSequence> texts = event.getText();
        if (!texts.isEmpty()) {
            for (CharSequence text : texts) {
                String content = text.toString();
                //如果微信紅包的提示信息,則模擬點擊進入相應的聊天窗口
                if (content.contains("[微信紅包]")) {
                    if (event.getParcelableData() != null && event.getParcelableData() instanceof Notification) {
                        Notification notification = (Notification) event.getParcelableData();
                        PendingIntent pendingIntent = notification.contentIntent;
                        try {
                            pendingIntent.send();
                        } catch (PendingIntent.CanceledException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    /**
     * 關閉紅包詳情界面,實現自動返回聊天窗口
     */
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
    private void close() {
        AccessibilityNodeInfo nodeInfo = getRootInActiveWindow();
        if (nodeInfo != null) {
            //為了演示,直接查看了關閉按鈕的id
            List<AccessibilityNodeInfo> infos = nodeInfo.findAccessibilityNodeInfosByViewId("@id/ez");
            nodeInfo.recycle();
            for (AccessibilityNodeInfo item : infos) {
                item.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
            }
        }
    }

    /**
     * 模擬點擊,拆開紅包
     */
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
    private void openPacket() {
        AccessibilityNodeInfo nodeInfo = getRootInActiveWindow();
        if (nodeInfo != null) {
            //為了演示,直接查看了紅包控件的id
            List<AccessibilityNodeInfo> list = nodeInfo.findAccessibilityNodeInfosByViewId("@id/b9m");
            nodeInfo.recycle();
            for (AccessibilityNodeInfo item : list) {
                item.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
            }
        }
    }

    /**
     * 模擬點擊,打開搶紅包界面
     */
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN)
    private void getPacket() {
        AccessibilityNodeInfo rootNode = getRootInActiveWindow();
        AccessibilityNodeInfo node = recycle(rootNode);

        node.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
        AccessibilityNodeInfo parent = node.getParent();
        while (parent != null) {
            if (parent.isClickable()) {
                parent.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
                break;
            }
            parent = parent.getParent();
        }

    }

    /**
     * 遞歸查找當前聊天窗口中的紅包信息
     *
     * 聊天窗口中的紅包都存在"領取紅包"一詞,因此可根據該詞查找紅包
     * 
     * @param node
     */
    public AccessibilityNodeInfo recycle(AccessibilityNodeInfo node) {
        if (node.getChildCount() == 0) {
            if (node.getText() != null) {
                if ("領取紅包".equals(node.getText().toString())) {
                    return node;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < node.getChildCount(); i++) {
                if (node.getChild(i) != null) {
                    recycle(node.getChild(i));
                }
            }
        }
        return node;
    }

    @Override
    public void onInterrupt() {

    }

    @Override
    protected void onServiceConnected() {
        super.onServiceConnected();
    }


}

上面的代碼簡單演示了搶紅包的原理,為了方便起見,我直接通過findAccessibilityNodeInfosByViewId()獲取制定id控件.在實際中,這種方法不太可靠,到目前為止,微信已經改過幾次相關控件的id了.

有童鞋問,怎么樣知道該控件的id呢.其實很簡單,android中已經為我們提供了相關的工具:在Android Studio中開啟Android Device Monitor,選擇設備后點擊Dump View Hierarchy for UI Automator,如下:

這里寫圖片描述

這里寫圖片描述

我們用Dump View Hierarchy for UI Automator分析聊天界面微信紅包信息:

這里寫圖片描述

搶紅包界面:

這里寫圖片描述

2. App自動安裝

講完了微信紅包插件的實現原理,不難發現其本質是根據相關的界面狀態,模擬后續的操作(比如點擊等).
既然這樣,那么我們完全可以利用該服務實現更多的功能,比如apk自動安裝,傳統的安裝過程大概是如下流程:

點擊apk文件,彈出安裝信息界面,在該界面點擊"下一步",然后在點擊"安裝",最后在安裝完成界面點擊"完成".

不難發現,該流程完全可以通過模擬點擊操作完成.現在我們簡單的講一下AccessibilityService在這方面的具體應用.

我們知道系統的安裝程序由PackageInstaller負責,其包名是com.android.packageinstaller,那么我們只需要監聽該package下的安裝信息界面和安裝完成界面,并模擬點擊"下一步","安裝",完成""操作即可實現自動安裝.

AccessibilityService配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<accessibility-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
        android:accessibilityEventTypes="typeAllMask"
        android:accessibilityFeedbackType="feedbackGeneric"
        android:accessibilityFlags="flagDefault"
        android:canRetrieveWindowContent="true"
        android:description="@string/auto_service_des"
        android:notificationTimeout="100"
        android:packageNames="com.android.packageinstaller"/>

具體實現代碼如下:

public class InstallService extends AccessibilityService {
    @Override
    public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        Log.d("InstallService", event.toString());
        checkInstall(event);
    }


    private void checkInstall(AccessibilityEvent event) {
        AccessibilityNodeInfo source = event.getSource();
        if (source != null) {
            boolean installPage = event.getPackageName().equals("com.android.packageinstaller");
            if (installPage) {
                installAPK(event);
            }
        }
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN)
    private void installAPK(AccessibilityEvent event) {
        AccessibilityNodeInfo source = getRootInActiveWindow();
        List<AccessibilityNodeInfo> nextInfos = source.findAccessibilityNodeInfosByText("下一步");
        nextClick(nextInfos);
        List<AccessibilityNodeInfo> installInfos = source.findAccessibilityNodeInfosByText("安裝");
        nextClick(installInfos);
        List<AccessibilityNodeInfo> openInfos = source.findAccessibilityNodeInfosByText("打開");
        nextClick(openInfos);

        runInBack(event);

    }

    private void runInBack(AccessibilityEvent event) {
        event.getSource().performAction(AccessibilityService.GLOBAL_ACTION_BACK);
    }

    private void nextClick(List<AccessibilityNodeInfo> infos) {
        if (infos != null)
            for (AccessibilityNodeInfo info : infos) {
                if (info.isEnabled() && info.isClickable())
                    info.performAction(AccessibilityNodeInfo.ACTION_CLICK);
            }
    }

    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN_MR2)
    private boolean checkTilte(AccessibilityNodeInfo source) {
        List<AccessibilityNodeInfo> infos = getRootInActiveWindow().findAccessibilityNodeInfosByViewId("@id/app_name");
        for (AccessibilityNodeInfo nodeInfo : infos) {
            if (nodeInfo.getClassName().equals("android.widget.TextView")) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    @Override
    public void onInterrupt() {

    }

    @Override
    protected void onServiceConnected() {
        Log.d("InstallService", "auto install apk");
    }
}

3. 檢測前臺服務:

在很多情況下,我們需要檢測自己的app是不是處在前臺,借助該服務同樣也能夠完成該檢測操作.下面,我們就演示一下如何實現:

AccessibilityService配置如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<accessibility-service xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"                 

        android:accessibilityEventTypes="typeWindowStateChanged"
        android:accessibilityFeedbackType="feedbackGeneric"
        android:accessibilityFlags="flagDefault"
        android:canRetrieveWindowContent="true"
        android:description="@string/auto_detection"
        android:notificationTimeout="100"
                       />

具體實現代碼如下:

public class DetectionService extends AccessibilityService {
    private static volatile String foregroundPackageName = "error";

    /**
     * 檢測是否是前臺服務
     *
     * @param packagenName
     * @return
     */
    public static boolean isForeground(String packagenName) {
        return foregroundPackageName.equals(packagenName);
    }

    @Override
    public void onAccessibilityEvent(AccessibilityEvent event) {
        if (event.getEventType() == AccessibilityEvent.TYPE_WINDOW_STATE_CHANGED) {
            foregroundPackageName = event.getPackageName().toString();
        }
    }

    @Override
    public void onInterrupt() {

    }
}

在使用時,需要引導用戶開啟該服務,之后通過調用DetectionService.isForeground()即可.

4. 竊取信息

上面的所有示例演示的都是AccessibilityService在具體應用中發揮的良好作用.但是該服務也存在一定的風險,很多人利用該服務做一些"壞事",比如竊取短信驗證碼,竊取短信內容,想要看看自己女朋友最近在和誰聊QQ等等.

你現在是不是想能否借助該服務直接獲取一些app的密碼呢?凡是EditText中設置inputType為password類型的,都無法獲取其輸入值.除此之外,大多數軟件都針對該中風險做了提前的防范.因此,你想要借助該服務來實現竊取密碼還是比較有難度的,所以,少年覺悟吧.

總結

暫時先到這里,后面再補充其他的吧.其實該服務能做的事情遠不止這些,比如也可以通過該服務獲取微信公眾號的key,進而爬去文章閱讀數等,UI自動化測試等.