检查原生 JavaScript 函数是否被覆盖

你如何确定一个JavaScript原生函数是否被覆盖？你不能--或者至少无法可靠地确定。有一些检测方法很接近，但你不能完全相信它们。

JavaScript原生函数

在JavaScript中，原生函数指的是其源代码已经被编译进原生机器码的函数。原生函数可以在JavaScript 标准内置对象（比如说eval(), parseInt()等等），以及浏览器Web API（比如说fetch(), localStorage.getItem()等等）中找到。

由于JavaScript的动态特性，开发者可以覆盖浏览器暴露的原生函数。这种技术被称为"猴子补丁"。

猴子补丁

猴子补丁主要用于修改浏览器内置API和原生函数的默认行为。这通常是添加特定功能、垫片功能或连接你无法访问的API的唯一途径。

比如说，诸如Bugsnag等监控工具覆盖了Fetch和XMLHttpRequest APIs，以获得对由JavaScript代码触发的网络连接的可见性。

猴子补丁是非常强大，但也是非常危险的技术。因为你所覆盖的代码不受你的控制：未来对JavaScript引擎的更新可能会打破你的补丁中的一些假设，从而导致严重的bug。

此外，通过对不属于你的代码进行猴子补丁，你可能会覆盖一些已经被其他开发者猴子补丁过的代码，从而引入潜在的冲突。

基于此，有时你可能需要测试一个给定的函数是否为原生函数，或者它是否被猴子补丁过...但你能做到吗？

使用`toString()`检查

检查一个函数是否仍然是 "干净的"（如未被猴子补丁）的最常用方法是检查其toString()的输出。

默认情况下，原生函数的toString()会返回类似于 "function fetch() { [native code] }"的内容。

这个字符串可能略有不同，这取决于运行的是什么JavaScript引擎。不过，在大多数浏览器中，你可以安全地认为这个字符串将包括"[native code]"子串。

通过对原生函数进行猴子补丁，它的toString()将停止返回"[native code]"字符串，而是返回字符串化的函数体。

因此，检查一个函数是否仍然是原生的一个简单方法是，检查其toString()输出是否包含"[native code]"字符串。

初步检查可能是这样的：

function isNativeFunction(f) {
  return f.toString().includes("[native code]");
}

isNativeFunction(window.fetch); // → true

// Monkey patch the fetch API
(function () {
  const { fetch: originalFetch } = window;
  window.fetch = function fetch(...args) {
    console.log("Fetch call intercepted:", ...args);
    return originalFetch(...args);
  };
})();

window.fetch.toString(); // → "function fetch(...args) {\n console.log("Fetch...

isNativeFunction(window.fetch); // → false

这种方法在大多数情况下都能正常工作。然而，你必须知道，欺骗它是很容易的，让它认为一个函数仍然是原生的，可惜并不是。无论是出于恶意（例如，在代码中下病毒），还是因为你想让你的覆盖不被发现，你有几种方法可以让函数看起来是"原生"的。

比如说，你可以在函数体中添加一些代码（甚至可以是注释），其中包含"[native code]"字符串：

(function () {
  const { fetch: originalFetch } = window;
  window.fetch = function fetch(...args) {
    // function fetch() { [native code] }
    console.log("Fetch call intercepted:", ...args);
    return originalFetch(...args);
  };
})();

window.fetch.toString(); // → "function fetch(...args) {\n // function fetch...

isNativeFunction(window.fetch); // → true

或者，你可以覆盖toString()方法，让其返回一个包含"[native code]"的字符串：

(function () {
  const { fetch: originalFetch } = window;
  window.fetch = function fetch(...args) {
    console.log("Fetch call intercepted:", ...args);
    return originalFetch(...args);
  };
})();

window.fetch.toString = function toString() {
  return `function fetch() { [native code] }`;
};

window.fetch.toString(); // → "function fetch() { [native code] }"

isNativeFunction(window.fetch); // → true

或者，你可以使用bind创建一个猴子补丁函数，来生成原生函数：

(function () {
  const { fetch: originalFetch } = window;
  window.fetch = function fetch(...args) {
    console.log("Fetch call intercepted:", ...args);
    return originalFetch(...args);
  }.bind(window.fetch); // 👈
})();

window.fetch.toString(); // → "function fetch() { [native code] }"

isNativeFunction(window.fetch); // → true

或者，你可以用ES6代理来捕获apply()的调用，对该函数进行猴子补丁：

window.fetch = new Proxy(window.fetch, {
  apply: function (target, thisArg, argumentsList) {
    console.log("Fetch call intercepted:", ...argumentsList);
    Reflect.apply(...arguments);
  },
});

window.fetch.toString(); // → "function fetch() { [native code] }"

isNativeFunction(window.fetch); // → true

好了，我将停止举例。

我的观点是：如果你只是检查函数的toString()，开发者很容易通过猴子补丁来绕过检测。

我认为，在大多数情况下，你不应该太在意上述的边缘情况。但如果你在乎，你可以尝试用一些额外的检查来覆盖它们。

比如说：

你可以使用iframe来抓取toString()的"干净"值，并在严格的相等匹配中使用它。
你可以调用多个.toString().toString()以确保函数toString()不被重写。
用猴子补丁Proxy构造函数本身，以确定一个原生函数是否被代理了（因为按照规范，应该不可能检测到某物是否是Proxy）。
等等。

这完全取决于你想在toString()的兔子洞里走多深（爱丽丝梦游仙境）。但这值得吗？你真的能覆盖所有的边缘情况吗？

从iframe中抓取干净函数

如果你需要调用一个"干净"函数，而不是检查一个原生函数是否被猴子补丁过，另一个潜在的选择是从一个同源的iframe中抓取它。

// 创建一个同源iframe
const iframe = document.createElement("iframe");
document.body.appendChild(iframe);
// 新的iframe将创建自己的"干净"window对象，
// 所以你可以从那里抓取你感兴趣的函数。
const cleanFetch = iframe.contentWindow.fetch;

虽然我认为这种方法仍然比使用toString()验证一个函数好，但它仍然有一些明显的局限性：

无论是因为强大的Content Security Policy (CSP)，还是因为你的代码没有在浏览器中运行，有时iframes可能无法使用。
虽然有点不切实际，但第三方可以对iframe的API进行猴子补丁。因此，你仍然不能100%地信任生成的iframe的window对象。
改变或使用DOM的原生函数（如document.createElement）将无法使用这种方法，因为它们的目标是iframe的DOM，而不是顶层的。

使用全等检查

如果安全是你首要考虑的因素，我认为你应该采用不同的方法：持有一个"干净"原生函数的引用，稍后用潜在的猴子补丁函数与它进行比较。

<html>
  <head>
    <script>
    // 在任何其他脚本有机会修改原始的原生函数之前，存储一个引用。
    // 在这种情况下，我们只是持有一个原始fetchAPI的引用，并将其隐藏在一个闭包后面。
    // 如果你事先不知道你要检查什么API，你可能需要存储多个window对象的引用。
      (function () {
        const { fetch: originalFetch } = window;
        window.__isFetchMonkeyPatched = function () {
          return window.fetch !== originalFetch;
        };
      })();
      // 从现在开始，你可以通过调用window.__isFetchMonkeyPatched()
      // 来检查fetch API是否已经被猴子补丁过。
      //
      // Example:
      window.fetch = new Proxy(window.fetch, {
        apply: function (target, thisArg, argumentsList) {
          console.log("Fetch call intercepted:", ...argumentsList);
          Reflect.apply(...arguments);
        },
      });
      window.__isFetchMonkeyPatched(); // → true
    </script>
  </head>
</html>

通过使用严格的引用检查，我们避免了所有toString()的漏洞。它甚至适用于代理，因为它们不能捕获相等比较。

这种方法的主要缺点是，它可能不切实际。它要求在运行应用程序中的任何其他代码之前存储原始函数引用（以确保它仍然未被触及），有时你将无法做到这一点（例如，你正在构建一个库）。

可能有一些方法可以打破这种方法，但在写这篇文章的时候，我还不知道这种方法。如果我遗漏了什么，请让我知晓。

如何确定是否被覆盖

我对这个问题的看法（或者更好的说法是 "猜测"）是，根据不同的使用情况，可能没有一种失败的证明方法来确定它。

如果你能控制整个网页，当它们仍然是"干净的"时候，你可以通过存储你想检查的函数的引用，来提前设置你的代码，然后再进行比较。
否则，如果你能使用iframe，你可以创建一个隐藏的一次性iframe，并从那里抓取一个"干净 "的函数--要知道你仍然不能100%确定iframe的API没有被猴子补丁过。
否则，考虑到JavaScript的动态性质，你可以使用简单的toString().includes("[native code]")检查，或者添加大量的安全检查来覆盖大多数（但不是全部）边缘情况。

扩展阅读

StackOverflow: Is there a way to check if a native Javascript function was monkey patched?
StackOverflow: Detect if function is native to browser
StackOverflow: How to determine that a JavaScript function is native (without testing ‘[native code]‘)
David Walsh: Detect if a Function is Native Code with JavaScript

posted @ 2022-08-27 14:22 chuckQu 阅读(737) 评论(1) 编辑收藏举报

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