本發(fā)明涉及Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)集是目前很多安全研究人員研究的對象。惡意Android應(yīng)用程序會(huì)在運(yùn)行時(shí)與惡意目標(biāo)建立網(wǎng)絡(luò)連接，因此從網(wǎng)絡(luò)流量的角度上也可以防范Android惡意應(yīng)用程序。

但目前Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量在收集過程中有以下問題：

(1)大規(guī)模流量的獲取途徑單一，即研究人員只能從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商處獲取網(wǎng)絡(luò)流量，這樣做無法區(qū)分單個(gè)應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)流量，給后續(xù)研究帶來問題；

(2)手動(dòng)的采集網(wǎng)絡(luò)流量，即在Android終端或者Android模擬器上人工的運(yùn)行Android應(yīng)用程序，然后通過代理或者網(wǎng)關(guān)收集的方式獲取應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)流量，這樣收集的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)集很小，不適合做大規(guī)模的機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)；

(3)進(jìn)行自動(dòng)化的移動(dòng)終端網(wǎng)絡(luò)流量采集過程中，沒有對應(yīng)用程序的運(yùn)行產(chǎn)生觸發(fā)事件，即無法模擬人在使用應(yīng)用程序時(shí)的操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集系統(tǒng)及方法，它具有批量式的獲取Android終端應(yīng)用程序產(chǎn)生的流量的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集方法，包括如下步驟：

步驟(1)：判斷設(shè)定目錄下是否有Android應(yīng)用程序；如果沒有Android應(yīng)用程序，則記錄本次操作的日志，然后結(jié)束；若有Android應(yīng)用程序則進(jìn)入步驟(2)；

步驟(2)：根據(jù)設(shè)定的線程數(shù)量或者根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源空閑情況，確定啟動(dòng)的線程數(shù)量；

步驟(3)：提取Android應(yīng)用程序的基本信息，檢測基本信息中的SDK版本，將提取出的基本信息與Android應(yīng)用程序的存放路徑對應(yīng)存儲在應(yīng)用程序信息隊(duì)列的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中；

步驟(4)：接收數(shù)組鏈表，根據(jù)步驟(2)中得到的線程數(shù)量，控制全部的子線程啟動(dòng)；

步驟(5)：根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；安裝Android應(yīng)用程序；每一個(gè)子線程對應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中的Android應(yīng)用程序進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量采集。

優(yōu)選的，所述步驟(3)通過Android AssetPackaging工具提取出應(yīng)用程序的MainActivity、packetname和minSDKVersion信息。

所述步驟(2)包括如下步驟：

判斷輸入?yún)?shù)是設(shè)定的線程數(shù)量還是Android應(yīng)用程序的數(shù)量；若是設(shè)定的線程數(shù)量，則直接輸出線程數(shù)量；若是Android應(yīng)用程序的數(shù)量，則檢測計(jì)算機(jī)的剩余資源，根據(jù)單個(gè)Android虛擬機(jī)運(yùn)行所消耗資源和計(jì)算機(jī)的剩余資源，通過計(jì)算得出當(dāng)前計(jì)算機(jī)能夠容納的線程數(shù)量；將計(jì)算得出的線程數(shù)量輸出。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中計(jì)算機(jī)的剩余資源是指計(jì)算機(jī)內(nèi)存剩余量和CPU剩余量。

所述步驟(3)包括如下步驟：

步驟(31)：對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作；檢測反編譯是否成功，反編譯如果失敗，則記錄錯(cuò)誤信息后結(jié)束；反編譯如果成功，則在反編譯后的AndroidManifest文件中提取應(yīng)用程序的基本信息；

步驟(32)：檢測基本信息中的SDK版本，判斷是否存在minSDKVersion信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

步驟(33)：將提取出來的應(yīng)用程序的信息打包成信息數(shù)組，存入數(shù)組鏈表中。

優(yōu)選的，所述步驟(31)中調(diào)用Android Asset Packaging工具中的aapt dump badging命令對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作。

優(yōu)選的，所述步驟(31)中應(yīng)用程序的基本信息包括：MainActivity，packet name和minSDKVersion信息。

優(yōu)選的，步驟(32)：檢測基本信息中的SDK版本(software development kit即軟件開發(fā)工具包，SDK版本可以理解為android系統(tǒng)的版本)，是否存在minSDKVersion(應(yīng)用程序可以運(yùn)行的最低的SDK版本)信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

所述步驟(4)包括如下步驟：

步驟(41)：創(chuàng)建一個(gè)子線程，并將啟動(dòng)參數(shù)傳入；所述啟動(dòng)參數(shù)包括子線程需要檢測的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表和SDK版本。

步驟(42)：判斷創(chuàng)建的子線程數(shù)量是否達(dá)到設(shè)定數(shù)量，如果未達(dá)到設(shè)定的子線程數(shù)量，則返回步驟(41)繼續(xù)創(chuàng)建子線程；如果創(chuàng)建的子線程數(shù)量達(dá)到設(shè)定的數(shù)量，則啟動(dòng)全部子線程；

步驟(43)：主程序阻塞，等待子線程全部執(zhí)行完畢。

所述步驟(5)包括如下步驟：

步驟(5-1)：在數(shù)組鏈表中提取一組數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)是否完整有效；如果數(shù)據(jù)不完整或者存在無效字符，則說明Android應(yīng)用程序提取的信息有誤，跳轉(zhuǎn)至步驟(5-7)跳過該應(yīng)用程序；如果數(shù)據(jù)是完整并且有效的，則根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；

步驟(5-2)：安裝Android應(yīng)用程序；檢測該應(yīng)用程序是否安裝成功；如果應(yīng)用程序安裝成功，則進(jìn)入步驟(5-4)；如果應(yīng)用程序沒有安全成功，則進(jìn)入步驟(5-3)；

步驟(5-3)：判斷是否是首次安裝失敗，如果是就返回步驟(5-2)；若否則跳轉(zhuǎn)至步驟(5-6)；

步驟(5-4)：重啟Android虛擬機(jī)，啟動(dòng)采集網(wǎng)絡(luò)流量的tcpdump工具以及重啟前安裝的Android應(yīng)用程序；

步驟(5-5)：判斷應(yīng)用程序是否啟動(dòng)成功，如果啟動(dòng)失敗，則跳轉(zhuǎn)至步驟(5-6)；如果應(yīng)用程序啟動(dòng)成功，則啟動(dòng)Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本，模擬人工操作環(huán)境；待Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本執(zhí)行完畢后，保存采集的網(wǎng)絡(luò)流量，跳轉(zhuǎn)至步驟(5-6)。

步驟(5-6)：關(guān)閉并刪除Android虛擬機(jī)；進(jìn)入步驟(5-7)；

步驟(5-7)：檢測Android應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表中是否還有Android應(yīng)用程序；如果有，則提取一組待采集網(wǎng)絡(luò)流量的應(yīng)用程序后跳轉(zhuǎn)至步驟(5-1)，如果沒有，則結(jié)束。

Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集系統(tǒng)，包括：

Android應(yīng)用程序是否存在判斷模塊：判斷設(shè)定目錄下是否有Android應(yīng)用程序；如果沒有Android應(yīng)用程序，則記錄本次操作的日志，然后結(jié)束；若有Android應(yīng)用程序則進(jìn)入線程數(shù)量配置模塊；

線程數(shù)量配置模塊：根據(jù)設(shè)定的線程數(shù)量或者根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源空閑情況，確定啟動(dòng)的線程數(shù)量；

Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊：提取Android應(yīng)用程序的基本信息，檢測基本信息中的SDK版本，將提取出的基本信息與Android應(yīng)用程序的存放路徑對應(yīng)存儲在應(yīng)用程序信息隊(duì)列的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中；

子線程啟動(dòng)模塊：接收數(shù)組鏈表；根據(jù)線程數(shù)量配置模塊中得到的線程數(shù)量，控制全部的子線程啟動(dòng)；

網(wǎng)絡(luò)流量采集模塊：根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；安裝Android應(yīng)用程序；每一個(gè)子線程對應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中的Android應(yīng)用程序進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量采集。

優(yōu)選的，所述Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊通過Android AssetPackaging工具提取出應(yīng)用程序的MainActivity、packetname和minSDKVersion信息。

所述線程數(shù)量配置模塊包括：

判斷輸入?yún)?shù)是設(shè)定的線程數(shù)量還是Android應(yīng)用程序的數(shù)量；若是設(shè)定的線程數(shù)量，則直接輸出線程數(shù)量；若是Android應(yīng)用程序的數(shù)量，則檢測計(jì)算機(jī)的剩余資源，根據(jù)單個(gè)Android虛擬機(jī)運(yùn)行所消耗資源和計(jì)算機(jī)的剩余資源，通過計(jì)算得出當(dāng)前計(jì)算機(jī)能夠容納的線程數(shù)量；將計(jì)算得出的線程數(shù)量輸出。

優(yōu)選的，所述線程數(shù)量配置模塊中計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源空閑情況是指計(jì)算機(jī)內(nèi)存剩余量和CPU剩余量。

所述Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊包括：

反編譯子模塊：對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作；檢測反編譯是否成功，反編譯如果失敗，則記錄錯(cuò)誤信息后結(jié)束；反編譯如果成功，則進(jìn)入信息獲取子模塊；

信息獲取子模塊，在反編譯后的AndroidManifest文件中提取應(yīng)用程序的基本信息；

SDK版本檢測子模塊：檢測基本信息中的SDK版本，判斷是否存在minSDKVersion信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

打包子模塊：將提取出來的應(yīng)用程序的信息打包成信息數(shù)組，存入數(shù)組鏈表中。

優(yōu)選的，所述反編譯子模塊中調(diào)用Android Asset Packaging工具中的aapt dump badging命令對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作。

優(yōu)選的，所述反編譯子模塊中應(yīng)用程序的基本信息包括：MainActivity，packet name和minSDKVersion信息。

優(yōu)選的，SDK版本檢測子模塊：檢測基本信息中的SDK版本(software development kit即軟件開發(fā)工具包，SDK版本可以理解為android系統(tǒng)的版本)，是否存在minSDKVersion(應(yīng)用程序可以運(yùn)行的最低的SDK版本)信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

所述子線程啟動(dòng)模塊包括如下步驟：

子線程創(chuàng)建子模塊：創(chuàng)建一個(gè)子線程，并將啟動(dòng)參數(shù)傳入；所述啟動(dòng)參數(shù)包括子線程需要檢測的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表和SDK版本。

子線程數(shù)量檢測子模塊：判斷創(chuàng)建的子線程數(shù)量是否達(dá)到設(shè)定數(shù)量，如果未達(dá)到設(shè)定的子線程數(shù)量，則返回子線程創(chuàng)建子模塊繼續(xù)創(chuàng)建子線程；如果創(chuàng)建的子線程數(shù)量達(dá)到設(shè)定的數(shù)量，則啟動(dòng)全部子線程；

子線程執(zhí)行等待子模塊：主程序阻塞，等待子線程全部執(zhí)行完畢。

所述網(wǎng)絡(luò)流量采集模塊包括如下步驟：

數(shù)據(jù)檢測子模塊：在數(shù)組鏈表中提取一組數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)是否完整有效；如果數(shù)據(jù)不完整或者存在無效字符，則說明Android應(yīng)用程序提取的信息有誤，跳轉(zhuǎn)至Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊，跳過Android應(yīng)用程序；如果數(shù)據(jù)是完整并且有效的，則根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；

Android應(yīng)用程序安裝子模塊：安裝Android應(yīng)用程序；檢測該應(yīng)用程序是否安裝成功；如果應(yīng)用程序安裝成功，則進(jìn)入Android虛擬機(jī)重啟子模塊；如果應(yīng)用程序沒有安全成功，則進(jìn)入首次安裝失敗與否檢測子模塊；

首次安裝失敗與否檢測子模塊：判斷是否是首次安裝失敗，如果是就返回Android應(yīng)用程序安裝子模塊；若否則跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊；

Android虛擬機(jī)重啟子模塊：重啟Android虛擬機(jī)，啟動(dòng)采集網(wǎng)絡(luò)流量的tcpdump工具以及重啟前安裝的Android應(yīng)用程序；

應(yīng)用程序啟動(dòng)成功檢測子模塊：判斷應(yīng)用程序是否啟動(dòng)成功，如果啟動(dòng)失敗，則跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊；如果應(yīng)用程序啟動(dòng)成功，則啟動(dòng)Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本，模擬人工操作環(huán)境；待Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本執(zhí)行完畢后，保存采集的網(wǎng)絡(luò)流量，跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊。

Android虛擬機(jī)刪除子模塊：關(guān)閉并刪除Android虛擬機(jī)；進(jìn)入Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊；

Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊：檢測Android應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表中是否還有Android應(yīng)用程序；如果有，則提取一組待采集網(wǎng)絡(luò)流量的應(yīng)用程序后跳轉(zhuǎn)至數(shù)據(jù)檢測子模塊，如果沒有，則結(jié)束。

本發(fā)明的有益效果：

(1)充分考慮到了在大量采集Android終端應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量時(shí)的效率問題，采用多線程的方式，每條線程控制一臺Android虛擬機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量采集，使得一臺PC機(jī)可以同時(shí)采集多個(gè)Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量。

(2)Android終端的創(chuàng)建、應(yīng)用程序的安裝運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)流量的收集等工作可以自動(dòng)化的完成；Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量采集過程是自動(dòng)化進(jìn)行的，并在自動(dòng)化過程中加入編寫的操作腳本，模擬人在使用Android應(yīng)用程序時(shí)的操作，使產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量更加接近Android手機(jī)用戶在現(xiàn)實(shí)中使用Android手機(jī)所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的總體流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)配置線程數(shù)量子模塊的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)獲取應(yīng)用程序基本信息子模塊的流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)線程控制器控制子線程啟動(dòng)模塊的流程圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)每一線程采集應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量子模塊的流程圖；

圖7為本發(fā)明Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集系統(tǒng)功能模塊圖；

圖8為本發(fā)明Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊的內(nèi)部子模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖9為本發(fā)明子線程啟動(dòng)模塊的內(nèi)部子模塊結(jié)構(gòu)圖

圖10為本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)流量采集模塊的內(nèi)部子模塊結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種多線程的Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量自動(dòng)化采集方法具體工作過程為：

1)檢測Android應(yīng)用程序的數(shù)量并配置線程數(shù)量。掃描指定路徑下Android應(yīng)用程序的數(shù)量如果數(shù)量小于1，則記錄運(yùn)行日志后退出程序，如果數(shù)量大于1則查詢用戶是否指定線程數(shù)，如果用戶指定了啟動(dòng)的線程數(shù)則按照要求初始化線程數(shù)量，如果沒有指定則程序根據(jù)當(dāng)然計(jì)算機(jī)的內(nèi)存資源和Android應(yīng)用程序的數(shù)量初始化線程。

2)提取Android應(yīng)用程序的基本信息。需要采集網(wǎng)絡(luò)流量的應(yīng)用程序存放在計(jì)算機(jī)本地的硬盤中，首先系統(tǒng)調(diào)用aapt dump badging命令提取應(yīng)用程序的packetname、mainactivity和minSDKVersion信息；然后將提取的信息和Android應(yīng)用程序的本地硬盤存放路徑一同存儲到數(shù)組中并將整個(gè)數(shù)組存入到數(shù)組鏈表中；最后重復(fù)前面兩步將全部的應(yīng)用程序信息存入到數(shù)組鏈表中，將鏈表返回給主程序。

3)啟動(dòng)線程控制器。線程控制器將存儲Android應(yīng)用程序信息的數(shù)組鏈表中的數(shù)據(jù)平分給每一個(gè)線程，并且每隔30秒啟動(dòng)一個(gè)線程，然后主線程阻塞等待全部線程執(zhí)行完畢。

4)子線程做采集Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量的準(zhǔn)備工作。首先從傳入的參數(shù)中提取一條數(shù)組數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)的有效性，即Android應(yīng)用程序的安裝包是否存在，數(shù)組中數(shù)據(jù)數(shù)量是否正確；然后，根據(jù)minSDKVersion創(chuàng)建Android虛擬機(jī)，啟動(dòng)虛擬機(jī)；最后，等待虛擬機(jī)啟動(dòng)完畢后開始安裝Android應(yīng)用程序，檢測應(yīng)用程序是否安裝成功如果安裝成功則重啟Android虛擬機(jī)，如果是首次安裝失敗，則再次嘗試安裝，如果非首次安裝失敗，則跳過這個(gè)Android應(yīng)用程序，直接安裝應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中的下一個(gè)Android應(yīng)用程序。

5)子線程開始采集Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量。首先，待Android虛擬機(jī)重啟完畢后，啟動(dòng)Android虛擬機(jī)中的Tcpdump程序開始采集Android虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量；然后，運(yùn)行重啟前安裝的Android應(yīng)用程序并檢測Android應(yīng)用程序是否啟動(dòng)成功，如果啟動(dòng)失敗則關(guān)閉并刪除創(chuàng)建的Android模擬機(jī)，記錄失敗日志然后循環(huán)回4)開始采集下一個(gè)Android應(yīng)該程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量，如果啟動(dòng)成功則運(yùn)行Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本，模擬人在使用Android應(yīng)用程序時(shí)的操作。

6)保存Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量。首先，待Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本執(zhí)行完畢設(shè)定的動(dòng)作次數(shù)后，停止Android模擬機(jī)中的Tcpdump進(jìn)程；然后，通過pull命令將Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量文件拷貝回計(jì)算機(jī)本地硬盤中；最后關(guān)閉、刪除Android虛擬機(jī)，記錄日志文件后檢測Android應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表中是否還有數(shù)據(jù)，如果還有數(shù)據(jù)則循環(huán)會(huì)4)開始采集下一個(gè)Android應(yīng)用程序產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量，如果沒有數(shù)據(jù)則結(jié)束線程，返回主線程。

為了更好的理解本發(fā)明，以下給出了本發(fā)明更為詳細(xì)的說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多線程Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量自動(dòng)化采集方法的總體結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。信息源層、管控層和采集層；

信息源層，用于從Android應(yīng)用程序中提取必要信息，并將信息傳遞給管控層；所述必要信息包括MainActivity、packetname和minSDKVersion；

管控層負(fù)責(zé)多線程的調(diào)度工作，提取信息后的Android應(yīng)用程序隨提取的信息一同進(jìn)入到應(yīng)用程序信息隊(duì)列，等待提取執(zhí)行，該層包括線程控制器、臨界資源鎖和應(yīng)用程序信息隊(duì)列。

線程控制器用于控制系統(tǒng)線程，包括線程創(chuàng)建、初始化、監(jiān)控線程運(yùn)行情況以及銷毀線程等。

臨界資源鎖在每一個(gè)線程調(diào)用臨界資源時(shí)用到，包括請求臨界資源，加鎖，讀取寫入臨界資源，解鎖，等待等操作。

應(yīng)用程序信息隊(duì)列用戶存儲信息源層傳來的信息，以及應(yīng)用程序安裝包的名稱和存放路徑，用于線程在隊(duì)列中獲取應(yīng)用程序的信息；

所述臨界資源鎖用于控制多線程任務(wù)執(zhí)行時(shí)的資源爭搶問題，加入了臨界資源鎖，保證信息不被死鎖。即一旦臨界資源被使用，則其他線程無法在請求使用臨界資源，只有等待其他線程使用臨界資源完畢后，臨界資源鎖被打開才能請求使用臨界資源。

所述采集層包括Android虛擬機(jī)控制模塊、流量獲取模塊、異常處理模塊和虛擬操作模塊；

所述Android虛擬機(jī)控制模塊，用于控制Android虛擬機(jī)創(chuàng)建、Android虛擬機(jī)開啟、將指定應(yīng)用程序安裝到Android虛擬機(jī)中、運(yùn)行安裝的應(yīng)用程序、啟動(dòng)流量獲取模塊、啟動(dòng)虛擬操作模塊、將產(chǎn)生的異常事件發(fā)送給異常處理模塊和Android虛擬機(jī)關(guān)閉刪除；

所述流量獲取模塊，用于采集應(yīng)用程序的網(wǎng)絡(luò)流量；

所述異常處理模塊，用于對線程運(yùn)行過程中遇到的異常情況進(jìn)行處理；

所述虛擬操作模塊，用于在應(yīng)用程序運(yùn)行期間，模擬人工操作。

圖2為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)多線程Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量自動(dòng)化采集方法的總體流程圖，如圖2所示。該方法包括：

步驟110，檢測指定目錄下是否有Android應(yīng)用程序。

步驟111，如果沒有Android應(yīng)用程序，則說明沒有待提取網(wǎng)絡(luò)流量的Android應(yīng)用程序。記錄本次操作的日志，然后退出。即當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)存剩余數(shù)量除以一個(gè)線程所需的內(nèi)存數(shù)量，對結(jié)果取整數(shù)，該整數(shù)即為可以啟動(dòng)的線程數(shù)量；

步驟112，根據(jù)用戶設(shè)定的線程數(shù)量或者根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存等資源空閑情況，自動(dòng)確定啟動(dòng)的線程數(shù)量。

步驟113，通過Android AssetPackaging工具提取出應(yīng)用程序的MainActivity，packetname，minSDKVersion等信息，再將這些信息與Android應(yīng)用程序的存放路徑存儲在數(shù)組鏈表中。

步驟114，線程控制器控制子線程啟動(dòng)。

步驟115，線程控制器控制每一個(gè)線程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量采集工作。

圖3為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)配置線程數(shù)量子模塊的流程圖，如圖3所示。該方法包括：

步驟120，步驟112需要輸入?yún)?shù)，輸入?yún)?shù)要么為Android應(yīng)用程序的數(shù)量，要么為用戶在程序開始前輸入的設(shè)定的線程數(shù)量。

步驟121，檢測輸入的參數(shù)是否為用戶輸入的線程數(shù)量，如果是則直接輸出線程數(shù)量。

步驟122，如果輸入的參數(shù)是Android應(yīng)用程序的數(shù)量，則檢測計(jì)算機(jī)的內(nèi)存剩余量，CPU使用率等現(xiàn)象。

步驟123，根據(jù)單個(gè)Android虛擬機(jī)運(yùn)行所消耗的內(nèi)存和CPU以及步驟122中檢測到當(dāng)前計(jì)算機(jī)剩余資源情況，計(jì)算得出當(dāng)前計(jì)算機(jī)可以容納的最多線程數(shù)量。

步驟124，將計(jì)算得出的線程數(shù)量或者用戶設(shè)定的線程數(shù)量輸出。

圖4為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)獲取應(yīng)用程序基本信息子模塊的流程圖，如圖4所示，該方法包括：

步驟130，調(diào)用Android Asset Packaging工具中的aapt dump badging命令反編譯AndroidManifest文件。

步驟131，檢測反編譯是否成功。

步驟132，反編譯如果失敗，則記錄錯(cuò)誤信息后結(jié)束。

步驟133，反編譯如果成功，則在反編譯后的AndroidManifest文件中提取該應(yīng)用程序的MainActivity，packet name和minSDKVersion信息。其中只有minSDKVersion是需要進(jìn)行一步檢測的，MainActivity信息和packet name信息是無需檢測，直接等待minSDKVersion的檢測結(jié)果后，一同存儲到數(shù)組鏈表中的；

步驟134，檢測minSDKVersion信息是否存在。

步驟135，如果沒設(shè)定minSDKVersion信息，則使用最高版本的SDK。

步驟136，如果存在則使用設(shè)定的SDK版本。

步驟137，將以上提取的信息打包成信息數(shù)組，存入數(shù)組鏈表中，并返回主程序。

圖5為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)線程控制器控制子線程啟動(dòng)模塊的流程圖，如圖5所示，該方法包括：

步驟140，創(chuàng)建一個(gè)子線程，并將啟動(dòng)參數(shù)傳入。啟動(dòng)參數(shù)包括該線程需要檢測的應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表，SDK版本。

步驟141，檢測創(chuàng)建的線程數(shù)量是否達(dá)到了設(shè)定的數(shù)量。如果未達(dá)到設(shè)定的線程數(shù)量，則返回步驟140繼續(xù)創(chuàng)建線程。

步驟142，如果創(chuàng)建的線程數(shù)量達(dá)到設(shè)定的數(shù)量，則啟動(dòng)全部線程。

步驟143，主程序阻塞，等待子線程全部執(zhí)行完畢。

圖6為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)每一線程采集應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量子模塊的流程圖，如圖6所示，該方法包括：

步驟150，在數(shù)組鏈表中提取一組數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)完整性，有效性。

步驟151，數(shù)據(jù)是否完整有效，如果數(shù)據(jù)不完整或者存在無效字符，則說明該應(yīng)用程序提取的信息有誤，跳轉(zhuǎn)至步驟162跳過該應(yīng)用程序。

步驟152，如果數(shù)據(jù)是完整并且有效的，則根據(jù)SDK信息創(chuàng)建Android虛擬機(jī)。

步驟153，等待Android虛擬機(jī)啟動(dòng)完畢后，開始安裝應(yīng)用程序。

步驟154，檢測該應(yīng)用程序是否安裝成功。

步驟155，如果應(yīng)用程序沒有安全成功，并且是首次安裝失敗，則返回步驟153再次安裝。如果非首次安裝失敗，則說明該應(yīng)用程序安裝出現(xiàn)問題，跳轉(zhuǎn)至步驟161。

步驟156，如果應(yīng)用程序安裝成功，則重啟Android虛擬機(jī)。

步驟157，啟動(dòng)采集網(wǎng)絡(luò)流量的tcpdump工具程序以及重啟前安裝的應(yīng)用程序。

步驟158，檢測應(yīng)用程序是否啟動(dòng)成功。如果啟動(dòng)失敗，則跳轉(zhuǎn)至步驟161。

步驟159，如果應(yīng)用程序啟動(dòng)成功，則啟動(dòng)Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本，模擬人工操作環(huán)境。

步驟160，待Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本執(zhí)行完畢后，保存采集的網(wǎng)絡(luò)流量，并拷貝到計(jì)算機(jī)本地硬盤中。

步驟161，關(guān)閉并刪除Android虛擬機(jī)。

步驟162，檢測Android應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表中是否還有數(shù)據(jù)。如果還有數(shù)據(jù)則說明還有待采集網(wǎng)絡(luò)流量的應(yīng)用程序，提取一組數(shù)據(jù)后跳轉(zhuǎn)至步驟150，如果沒有數(shù)據(jù)，則說明本線程的Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量采集工作以及完成，結(jié)束并返回主程序。

如圖7所示，Android應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)流量多線程采集系統(tǒng)，包括：

Android應(yīng)用程序是否存在判斷模塊：判斷設(shè)定目錄下是否有Android應(yīng)用程序；如果沒有Android應(yīng)用程序，則記錄本次操作的日志，然后結(jié)束；若有Android應(yīng)用程序則進(jìn)入線程數(shù)量配置模塊；

線程數(shù)量配置模塊：根據(jù)設(shè)定的線程數(shù)量或者根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源空閑情況，確定啟動(dòng)的線程數(shù)量；

Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊：提取Android應(yīng)用程序的基本信息，檢測基本信息中的SDK版本，將提取出的基本信息與Android應(yīng)用程序的存放路徑對應(yīng)存儲在應(yīng)用程序信息隊(duì)列的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中；

子線程啟動(dòng)模塊：接收數(shù)組鏈表；根據(jù)線程數(shù)量配置模塊中得到的線程數(shù)量，控制全部的子線程啟動(dòng)；

網(wǎng)絡(luò)流量采集模塊：根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；安裝Android應(yīng)用程序；每一個(gè)子線程對應(yīng)用程序數(shù)組鏈表中的Android應(yīng)用程序進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量采集。

優(yōu)選的，所述Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊通過Android AssetPackaging工具提取出應(yīng)用程序的MainActivity、packetname和minSDKVersion信息。

所述線程數(shù)量配置模塊包括：

判斷輸入?yún)?shù)是設(shè)定的線程數(shù)量還是Android應(yīng)用程序的數(shù)量；若是設(shè)定的線程數(shù)量，則直接輸出線程數(shù)量；若是Android應(yīng)用程序的數(shù)量，則檢測計(jì)算機(jī)的剩余資源，根據(jù)單個(gè)Android虛擬機(jī)運(yùn)行所消耗資源和計(jì)算機(jī)的剩余資源，通過計(jì)算得出當(dāng)前計(jì)算機(jī)能夠容納的線程數(shù)量；將計(jì)算得出的線程數(shù)量輸出。

優(yōu)選的，所述線程數(shù)量配置模塊中計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源空閑情況是指計(jì)算機(jī)內(nèi)存剩余量和CPU剩余量。

如圖8所示，所述Android應(yīng)用程序的基本信息提取模塊包括：

反編譯子模塊：對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作；檢測反編譯是否成功，反編譯如果失敗，則記錄錯(cuò)誤信息后結(jié)束；反編譯如果成功，則進(jìn)入信息獲取子模塊；

信息獲取子模塊，在反編譯后的AndroidManifest文件中提取應(yīng)用程序的基本信息；

SDK版本檢測子模塊：檢測基本信息中的SDK版本，判斷是否存在minSDKVersion信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

打包子模塊：將提取出來的應(yīng)用程序的信息打包成信息數(shù)組，存入數(shù)組鏈表中。

優(yōu)選的，所述反編譯子模塊中調(diào)用Android Asset Packaging工具中的aapt dump badging命令對AndroidManifest文件進(jìn)行反編譯操作。

優(yōu)選的，所述反編譯子模塊中應(yīng)用程序的基本信息包括：MainActivity，packet name和minSDKVersion信息。

優(yōu)選的，SDK版本檢測子模塊：檢測基本信息中的SDK版本(software development kit即軟件開發(fā)工具包，SDK版本可以理解為android系統(tǒng)的版本)，是否存在minSDKVersion(應(yīng)用程序可以運(yùn)行的最低的SDK版本)信息，若不存在，則使用最高版本的SDK；若存在，則使用設(shè)定版本的SDK；

如圖9所示，所述子線程啟動(dòng)模塊包括如下步驟：

子線程創(chuàng)建子模塊：創(chuàng)建一個(gè)子線程，并將啟動(dòng)參數(shù)傳入；所述啟動(dòng)參數(shù)包括子線程需要檢測的應(yīng)用程序數(shù)組鏈表和SDK版本。

子線程數(shù)量檢測子模塊：判斷創(chuàng)建的子線程數(shù)量是否達(dá)到設(shè)定數(shù)量，如果未達(dá)到設(shè)定的子線程數(shù)量，則返回子線程創(chuàng)建子模塊繼續(xù)創(chuàng)建子線程；如果創(chuàng)建的子線程數(shù)量達(dá)到設(shè)定的數(shù)量，則啟動(dòng)全部子線程；

子線程執(zhí)行等待子模塊：主程序阻塞，等待子線程全部執(zhí)行完畢。

如圖10所示，所述網(wǎng)絡(luò)流量采集模塊包括如下步驟：

數(shù)據(jù)檢測子模塊：在數(shù)組鏈表中提取一組數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)是否完整有效；如果數(shù)據(jù)不完整或者存在無效字符，則說明Android應(yīng)用程序提取的信息有誤，跳轉(zhuǎn)至Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊，跳過Android應(yīng)用程序；如果數(shù)據(jù)是完整并且有效的，則根據(jù)SDK版本創(chuàng)建Android虛擬機(jī)；啟動(dòng)Android虛擬機(jī)；

Android應(yīng)用程序安裝子模塊：安裝Android應(yīng)用程序；檢測該應(yīng)用程序是否安裝成功；如果應(yīng)用程序安裝成功，則進(jìn)入Android虛擬機(jī)重啟子模塊；如果應(yīng)用程序沒有安全成功，則進(jìn)入首次安裝失敗與否檢測子模塊；

首次安裝失敗與否檢測子模塊：判斷是否是首次安裝失敗，如果是就返回Android應(yīng)用程序安裝子模塊；若否則跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊；

Android虛擬機(jī)重啟子模塊：重啟Android虛擬機(jī)，啟動(dòng)采集網(wǎng)絡(luò)流量的tcpdump工具以及重啟前安裝的Android應(yīng)用程序；

應(yīng)用程序啟動(dòng)成功檢測子模塊：判斷應(yīng)用程序是否啟動(dòng)成功，如果啟動(dòng)失敗，則跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊；如果應(yīng)用程序啟動(dòng)成功，則啟動(dòng)Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本，模擬人工操作環(huán)境；待Android應(yīng)用程序自動(dòng)化遍歷腳本執(zhí)行完畢后，保存采集的網(wǎng)絡(luò)流量，跳轉(zhuǎn)至Android虛擬機(jī)刪除子模塊。

Android虛擬機(jī)刪除子模塊：關(guān)閉并刪除Android虛擬機(jī)；進(jìn)入Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊；

Android應(yīng)用程序剩余檢測子模塊：檢測Android應(yīng)用程序信息數(shù)組鏈表中是否還有Android應(yīng)用程序；如果有，則提取一組待采集網(wǎng)絡(luò)流量的應(yīng)用程序后跳轉(zhuǎn)至數(shù)據(jù)檢測子模塊，如果沒有，則結(jié)束。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。