小学生万万没想到，做个加减乘除的口算练习题，都能被大学生、博士生、甚至是程序员大佬们暴打！
最近这款拥有 PK 功能的《小猿口算》App 火了，谁能想到，本来一个很简单的小学生答题 PK，竟然演变为了第四次忍界大战！
刚开始还是小学生友好 PK，后面突然涌入一波大学生来踢馆，被网友称为 "大学生炸鱼"；随着战况愈演愈烈，硕士生和博士生也加入了战场，直接把小学生学习软件玩成了电子竞技游戏，谁说大一就不是一年级了？这很符合当代大学生的精神状态。
然而，突然一股神秘力量出现，是程序员带着科技加入战场！ 自动答题一秒一道 ，让小学生彻底放弃，家长们也无可奈何，只能在 APP 下控诉严查外挂。
此时很多人还没有意识到，小学生口算 PK，已经演变为各大高校和程序员之间的算法学术交流竞赛！
各路大神连夜改进算法，排行榜上的数据也是越发离谱，甚至卷到了 0.1 秒一道题！
算法的演示效果，可以看我发的 B 站视频：https://www.bilibili.com/video/BV1xp2hYHEVn
接口也是口，算法也是算，这话没毛病。
这时，官方不得不出手来保护小学生了，战况演变为官方和广大程序员的博弈。短短几天，GitHub 上开源的口算脚本就有好几页，程序员大神们还找到了多种秒速答题的方案。
官方刚搞了加密，程序员网友马上就成功解密，以至于 网传 官方不得不高价招募反爬算法工程师，我建议直接把这些开源大佬招进去算了。
实现方法
事情经过就是这样，我相信朋友们也很好奇秒答题目背后的实现原理吧，这里我以 GitHub 排名最高的几个脚本项目为例，分享 4 种实现方法。当然，为了给小学生更好的学习体验，这里我就不演示具体的操作方法了，反正很快也会被官方打压下去。
方法 1、OCR 识别 + 模拟操作
首先使用模拟器在电脑上运行 App，运用 Python 读取界面上特定位置的题目，然后运用 OCR 识别技术将题目图片识别为文本并输入给算法程序来答题，最后利用 Python 的 pyautogui 库来模拟人工点击和输入答案。
这种方法比较好理解，应用范围也最广，但缺点是识别效果有限，如果题目复杂一些，准确度就不好保证了。
详见开源仓库：https://github.com/ChaosJulien/XiaoYuanKouSuan_Auto
方法 2、抓包获取题目和答案
通过 Python 脚本抓取 App 的网络请求包，从中获取题目和答案，然后通过 ADB（Android Debug Bridge）模拟滑动操作来自动填写答案。然而，随着官方升级接口并加密数据，这种方法已经失效。
详见开源仓库：https://github.com/cr4n5/XiaoYuanKouSuan
方法 3、抓包 + 修改答案
这个方法非常暴力！首先通过抓包工具拦截口算 App 获取题目数据和答案的网络请求，然后修改请求体中的答案全部为 "1"，这样就可以通过 ADB 模拟操作，每次都输入 1 就能快速完成答题。 根据测试可以达到接近 0 秒的答题时间！
但是这个方法只对练习场有效，估计是练习场的答题逻辑比较简单，且没有像 PK 场那样的复杂校验。
详见开源仓库：https://github.com/cr4n5/XiaoYuanKouSuan
方法 4、修改 PK 场的 JavaScript 文件
这种方法就更暴力了！在 PK 场模式下，修改 App 内部的 JavaScript 文件来更改答题逻辑。通过分析 JavaScript 响应中的 isRight 函数，找到用于判定答案正确与否的逻辑，然后将其替换为 true，强制所有答案都判定为正确，然后疯狂点点点就行了。
详见开源仓库：https://github.com/cr4n5/XiaoYuanKouSuan
能这么做是因为 App 在开发时采用了混合 App 架构，一些功能是使用 WebView 来加载网页内容的。而且由于 PK 场答题逻辑是在前端进行验证，而非所有请求都发送到服务器进行校验，才能通过直接修改前端 JS 文件绕过题目验证。
官方反制
官方为了保护小学生学习的体验，也是煞费苦心。
首先加强了用户身份验证和管理，防止大学生炸鱼小学生；并且为了照顾大学生朋友，还开了个 "巅峰对决" 模式，让俺们也可以同实力竞技 PK。
我建议再增加一个程序员模式，也给爱玩算法的程序员一个竞技机会。
其实从技术的角度，要打击上述的答题脚本，并不难。比如检测 App 运行环境，发现是模拟器就限制答题；通过改变题目的显示方式来对抗 OCR 识别；通过随机展示部分 UI， 让脚本无法轻易通过硬编码的坐标点击正确的答案；还可以通过分析用户的答题速度和操作模式来识别脚本，比如答题速度快于 0.1 秒的用户，显然已经超越了人类的极限。
0.0 秒的这位朋友，是不是有点过分（强大）了？
但最关键的一点是，目前 App 的判题逻辑是在前端负责处理的，意味着题目答案的验证可以在本地进行，而不必与服务器通信，这就给了攻击者修改前端文件的机会。虽然官方通过接口加密和行为分析等手段加强了防御，但治标不治本，还是将判题逻辑转移到服务端，会更可靠。
当然，业务流程改起来哪有那么快呢？
不过现在的局面也不错，大学生朋友快乐了，程序员玩爽了，口算 App 流量赢麻了，可谓是皆大欢喜！
等等，好像有哪里不对。。。别再欺负我们的小学生啦！
