接续上篇[NDK开发基础①使用Android Studio编写NDK](http://www.jianshu.com/p/f1b8b97d2ef8) ### 前情提要 随着Android Studio的越来越完善 ， 我们编写NDK就会越来越方便，使用Android Studio 2.2 RC2 ， 编写NDK的时候 ， 不需要使用`javah`命令来生成头文件 ， 创建一个`native`方法 ， 使用`alt + enter`会提示要你创建一个JNI函数 ， C/C++语法提示也相对比较完善了， 减少了一些重复代码的编写，相信使用Android Studio 2.2编写NDK， 不会让你失望 。 ###Part 1 ， -- 文件的加密解密 在[C语言基础系列](http://www.jianshu.com/p/4701cd1e1914)第八章[文件IO](http://www.jianshu.com/p/eb5d58800a63)，介绍了文件的加密解密 ， 开发工具使用的是VS ， 在上篇[NDK开发基础①使用Android Studio编写NDK](http://www.jianshu.com/p/f1b8b97d2ef8)简单介绍了Android Studio来搭建NDK开发环境，今天我们使用Android Studio来玩一把 。 > 界面 与Project目录结构  就几个按钮 ， 布局文件就不贴代码了 ， 读者也可以整个输入框，可以输入加密的密码 。  从目录上可以看出`ndk`包下面的 ， 就是一个`native`方法的类， `cpp`目录下的就是JNI `C`文件 ， CMakeLists.txt配置我们的编译流程，以及生成库与添加库的配置。 > Java native code ```java /** * 带密码的文件加密 * @param normalFilePath 要加密的文件路径 * @param encryptFilePath 加密之后的文件路径 * @param password 加密密码 */ public static native void fileEncrypt(String normalFilePath,String encryptFilePath,String password) ; /** * 带密码的文件解密 * @param encryptFilePath 要解密的文件路径 * @param encryptFilePath 解密之后的文件路径 * @param password 加密密码 */ public static native void fileDecrypt(String encryptFilePath,String decryptFilePath,String password) ; ``` 简要提示：文件的加密解密 ， 实质上在复制文件的时候进行`^`运算，在计算机中 ， 所有的文件都是以二进制存储的 ， 所有可以进行运算来进行文件的加密解密 ， 当然 ， 密码的算法是可逆的 ， 也就是可解密的 。 > use java native code ```java // SD_CARD 根路径 private static final String SD_CARD_PATH = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() ; /*文件加密*/ private void fileEncrypt() { String normalFilePath = SD_CARD_PATH+ File.separatorChar+"neck.jpg" ; String encryptFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck_encrypt.jpg" ; Log.e(TAG, "fileEncrypt: normalFilePath = "+ normalFilePath + " encryptFilePath = "+encryptFilePath); try{ HelloNDK.fileEncrypt(normalFilePath,encryptFilePath,"xj"); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /*文件解密*/ private void fileDecrypt() { String encryptFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck_encrypt.jpg" ; String decryptFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck_decrypt.jpg" ; try{ HelloNDK.fileDecrypt(encryptFilePath,decryptFilePath,"xj"); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` > 文件加密解密实现 ```c /*加密文件*/ JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zeno_encryptanddecrypt_ndk_HelloNDK_fileEncrypt(JNIEnv *env, jclass type, jstring normalFilePath_, jstring encryptFilePath_, jstring password_) { const char *normalFilePath = (*env)->GetStringUTFChars(env, normalFilePath_, 0); const char *encryptFilePath = (*env)->GetStringUTFChars(env, encryptFilePath_, 0); const char *password = (*env)->GetStringUTFChars(env, password_, 0); int passwordLen = strlen(password); LOGE("MainActivity","path1 == %s , path2 == %s",normalFilePath , encryptFilePath) ; // 读文件指针 FILE* frp = fopen(normalFilePath,"rb") ; // 写文件指针 FILE* fwp = fopen(encryptFilePath,"wb") ; if(frp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","文件不存在") ; return; } if(fwp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","没有写权限") ; } // 边读边写边加密 int buffer ; int index = 0 ; while((buffer = fgetc(frp)) != EOF) { // write fputc(buffer ^ *(password+(index % passwordLen)),fwp) ; index++ ; } // 关闭文件流 fclose(fwp); fclose(frp); LOGE("MainActivity","%s","文件加密成功") ; (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, normalFilePath_, normalFilePath); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, encryptFilePath_, encryptFilePath); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, password_, password); } ``` 简要提示：加密解密算法，在[C语言：文件IO](http://www.jianshu.com/p/eb5d58800a63)里面就介绍了 ， 这里就不加赘述了，加密与解密共用的是一套算法， 解密的就不贴代码了 。在使用`*password`指针的时候需要注意，`password+1`可以得到下一个字符，但是`password+0`的时候不会得到第一个字符，会输出整个字符指针，所有在使用字符指针的时候一个一个取字符 ， 需要使用`*(password+0) ,*(password+1) `取第一个第二字符 。如果您对C语言以及JNI开发都不了解的话 ， 可以关注的我的专题[Android NDK开发之旅](http://www.jianshu.com/collection/a25bf14495d7) ### Part 2 ， 文件分割与合并 __使用场景：__大文件上传 ， 如视频文件 ， 进行文件拆分 ， 分批上传 。 > Java native code ```java /** * 文件分割 * @param splitFilePath 要分割文件的路径 * @param suffix 分割文件拓展名 * @param fileNum 分割文件的数量 */ public static native void fileSplit(String splitFilePath,String suffix,int fileNum); /** * 文件合并 * @param splitFilePath 分割文件的路径 * @param splitSuffix 分割文件拓展名 * @param mergeSuffix 合并文件的拓展名 * @param fileNum 分割文件的数量 */ public static native void fileMerge(String splitFilePath,String splitSuffix,String mergeSuffix,int fileNum); ``` > use java native code ```java /*分割文件*/ private void fileSplit() { String splitFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck.jpg" ; String suffix = ".b"; try{ HelloNDK.fileSplit(splitFilePath,suffix,3); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /*文件合并*/ private void fileMerge() { String splitFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck.jpg" ; String splitSuffix = ".b"; String mergeSuffix = ".jpeg"; try{ HelloNDK.fileMerge(splitFilePath,splitSuffix,mergeSuffix,3); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` > 文件分割实现 算法分析图：  伪代码： ``` // 平均分配文件大小 if(fileSize % fileNum) { int i= 0 ; for(; i < fileNum ; i++) { // 创建分割文件 int j= 0 ; for(;j < partFileSize ; j++) { // 读写数据 } } } // 不可平均分配大小 else { // 前面的文件平分文件大小 ， 将剩下的大小全部给最后一个文件 if(fileSize % (fileNum-1)){ int i= 0 ; for(; i < (fileNum-1) ; i++) { // 创建分割文件 int j= 0 ; for(;j < partFileSize ; j++) { // 读写数据 } } }else { // 将剩余大小fileSize % (fileNum-1)写入到最后一个文件中 int j = 0 ; for(;j < fileSize % (fileNum-1)){ // 读写数据 } } } ``` 文件分割算法就分析到这里 ， 下面我们来看看具体的实现： > java native code ```java /*分割文件*/ private void fileSplit() { String splitFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck.jpg" ; String suffix = ".b"; try{ HelloNDK.fileSplit(splitFilePath,suffix,3); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } /*文件合并*/ private void fileMerge() { String splitFilePath = SD_CARD_PATH+File.separatorChar+"neck.jpg" ; String splitSuffix = ".b"; String mergeSuffix = ".jpeg"; try{ HelloNDK.fileMerge(splitFilePath,splitSuffix,mergeSuffix,3); }catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } ``` > 具体实现： ```c /*文件分割*/ JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zeno_encryptanddecrypt_ndk_HelloNDK_fileSplit(JNIEnv *env, jclass type, jstring splitFilePath_, jstring suffix_, jint fileNum) { const char *splitFilePath = (*env)->GetStringUTFChars(env, splitFilePath_, 0); const char *suffix = (*env)->GetStringUTFChars(env, suffix_, 0); // 要分割文件 ， 首先要得到分割文件的路径列表 ,申请动态内存存储路径列表 char** split_path_list = (char**)malloc(sizeof(char*) * fileNum); // 得到文件大小 long file_size = getFileSize(splitFilePath); // 得到路径字符长度 int file_path_str_len = strlen(splitFilePath); // 组合路径 char file_path[file_path_str_len + 5] ; strcpy(file_path,splitFilePath); strtok(file_path,"."); strcat(file_path,"_%d"); strcat(file_path,suffix); int i=0 ; for (; i < fileNum; ++i) { // 申请单个文件的路径动态内存存储 split_path_list[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * 128); // 组合分割的单个文件路径 sprintf(split_path_list[i],file_path,(i+1)) ; LOGE("MainActivity","%s",split_path_list[i]); } LOGE("MainActivity","文件大小 == %ld",file_size); LOGE("MainActivity","文件路径 == %s",splitFilePath); // 读文件 FILE* fp = fopen(splitFilePath,"rb"); if(fp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","文件不存在，或文件不可读"); return; } // 整除 ， 说明各个文件划分大小一致 if (file_size % fileNum) { // 单个文件大小 int part_file_size = file_size/fileNum ; LOGE("MainActivity","单个文件大小 == %d",part_file_size); int i = 0 ; // 分割多少个文件就分段读多少次 for (; i < fileNum; i++) { // 写文件 FILE* fwp = fopen(split_path_list[i],"wb"); if(fwp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","没有文件写入权限"); return; } int j = 0 ; // 单个文件有多大 ， 就读写多少次 for (; j < part_file_size; j++) { // 边读边写 fputc(fgetc(fp),fwp) ; } // 关闭文件流 fclose(fwp); } } /*文件大小不整除*/ else{ // 不整除 int part_file_size = file_size / (fileNum -1 ) ; LOGE("MainActivity","单个文件大小 == %d",part_file_size); int i = 0 ; for (; i < (fileNum - 1); i++) { // 写文件 FILE* fwp = fopen(split_path_list[i],"wb"); if(fwp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","没有文件写入权限") ; return; } int j = 0 ; for (; j < part_file_size; j++) { // 边读边写 fputc(fgetc(fp),fwp); } // 关闭流 fclose(fwp); } // 剩余部分 FILE* last_fwp = fopen(split_path_list[fileNum - 1],"wb") ; i= 0 ; for (; i < file_size % (fileNum -1); i++) { fputc(fgetc(fp),last_fwp) ; } // 关闭流 fclose(last_fwp); } // 关闭文件流 fclose(fp); // 释放动态内存 i= 0 ; for (; i < fileNum ; i++) { free(split_path_list[i]) ; } free(split_path_list); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, splitFilePath_, splitFilePath); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, suffix_, suffix); } ``` 简要提示：组合路径的时候，使用了`strtok`来进行文件路径的分割，将`.jpg`去掉，用`strcat`拼接了`_%d`，最后拼接了传入的文件拓展名，这样设计是为了让分割的文件 ， 不那么见名知意 。 `LOGE`定义的一个预处理函数，在C语言基础系列[C语言基础及指针⑩预编译及jni.h分析](http://www.jianshu.com/p/569f968bcdce)有着详细说明。 ```c #define LOGE(TAG,FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,FORMAT,__VA_ARGS__) ``` > 文件合并 文件的分割 ， 是件一个文件分割成多个子文件 。文件的合并 ， 则是将多个子文件合并成一个文件 。 算法分析图：  > 具体实现 ```c /*合并文件*/ JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zeno_encryptanddecrypt_ndk_HelloNDK_fileMerge(JNIEnv *env, jclass type, jstring splitFilePath_, jstring splitSuffix_, jstring mergeSuffix_, jint fileNum) { const char *splitFilePath = (*env)->GetStringUTFChars(env, splitFilePath_, 0); const char *splitSuffix = (*env)->GetStringUTFChars(env, splitSuffix_, 0); const char *mergeSuffix = (*env)->GetStringUTFChars(env, mergeSuffix_, 0); // 1. 申请split文件路径列表动态内存 char** split_path_list = (char**)malloc(sizeof(char*) * fileNum) ; // 2. 组装split文件路径 int split_file_path_len = strlen(splitFilePath) ; int split_file_path_suffix_len = strlen(splitSuffix); char split_file_path[split_file_path_len + split_file_path_suffix_len] ; strcpy(split_file_path,splitFilePath); strtok(split_file_path,"."); strcat(split_file_path,"_%d"); strcat(split_file_path,splitSuffix); // 3. 组装merge文件路径 int merge_file_path_len = strlen(mergeSuffix); char merge_file_path[split_file_path_len + merge_file_path_len] ; strcpy(merge_file_path,splitFilePath); strtok(merge_file_path,"."); strcat(merge_file_path,mergeSuffix); LOGE("MainActivity","merge 文件路径 = %s",merge_file_path) ; // 4. 循环得到split文件路径列表 int file_path_str_len = strlen(split_file_path); int i= 0; for (; i < fileNum; i++) { split_path_list[i] = (char*)malloc(sizeof(char) * file_path_str_len) ; sprintf(split_path_list[i],split_file_path,(i+1)) ; LOGE("MainActivity","split文件路径列表 = %s",split_path_list[i]) ; } // 5. 创建并打开 merge file FILE* merge_fwp = fopen(merge_file_path,"wb") ; // 6. 边读边写 ， 读多个文件，写入一个文件 i = 0 ; for (; i < fileNum ; i++) { FILE* split_frp = fopen(split_path_list[i],"rb") ; if(split_frp == NULL) { LOGE("MainActivity","%s","文件不存在，或没有读文件权限"); return; } long part_split_file_size = getFileSize(split_path_list[i]); int j = 0 ; for (; j < part_split_file_size; j++) { fputc(fgetc(split_frp),merge_fwp); } // 关闭流 fclose(split_frp) ; // 每合并一个文件 ，就删除它 remove(split_path_list[i]) ; } // 关闭文件流 fclose(merge_fwp); // 释放动态内存 i = 0 ; for (; i < fileNum; i++) { free(split_path_list[i]) ; } free(split_path_list); LOGE("MainActivity","%s","文件合并完成") ; (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, splitFilePath_, splitFilePath); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, splitSuffix_, splitSuffix); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, mergeSuffix_, mergeSuffix); } ``` 简要提示：在编写文件分割与合并的时候 ， 文件的路径千万不要弄混了，笔者有有时候也会因为变量的提示没细看 ， 而将分割的子文件路径与目标文件路径弄混 ，在命名的时候 ， 尽量规范 ， 见名知意 。在发生错误的时候 ， 一步一步的调试 ， 首先猜测哪里发生异常的可能性比较大 ， 再进行log输出查看 。 ### 结语 文件的加密解密 ， 可以引申为对数据的加密解密 ， 可以使用C/C++进行加密解密， 这样对反编译APK增加了难度 ， 也多了一层防范 ， 因为java实在是太容易反编译了， 即使不反编译成java代码， 通过smail文件也可以看个大概 ， 还是很危险的 。 文件的分割与合并 ， 对文件数据传输有很大益处 。 > 如果想了解更多关于Android NDK的知识 ， 欢迎关注我的专题[Android NDK 开发之旅](http://www.jianshu.com/collection/a25bf14495d7) ， 从零开始 ， 带你一步一步进入NDK开发的世界 。 ### 参考 [Standard C 语言标准函数库速查](http://ganquan.info/standard-c/function/tmpnam) > 项目地址 ： [https://github.com/zhuyongit/EncryptAndDecrypt](https://github.com/zhuyongit/EncryptAndDecrypt) __赞助__ 本文及本系列，由老司机学院[动脑学院](http://www.dongnaoedu.com/)特约赞助。 > 做一家受人尊敬的企业，做一位令人尊敬的老师