Android Studio3.0开发JNI流程------JNI静态注册和动态注册(多个类的native动态注册-经典篇)

网上关于多个类的动态注册以及管理案例太少啦……

静态注册其实不用多言，Android Studio默认的工程就是静态注册的。

静态注册

    一般在写C++代码都会有JNIEXPORT和JNICALL,这两个关键字是两个宏定义，它主要的作用就是说明该函数为JNI函数，在Java虚拟机加载的时候会链接对应的native方法。
    在Java虚拟机加载so库时，如果发现含有上面两个宏定义的函数时就会链接到对应Java层的native方法，那么怎么知道对应Java中的哪个类的哪个native方法呢，我们仔细观察JNI函数名的构成其实是：以Java为前缀，并且用“_”下划线将包名、类名以及native方法名连接起来就是对应的JNI函数了。
其实就是：Java+包名+类名+方法名(native方法)
例如：
Java_fj_clover_testjni_MainActivity_stringFromJNI( )

静态方法注册JNI有哪些弊端？
1. 必须遵循某些规则
2. 名字过长
3. 多个class需Javah多遍，其实Android Studio中可不用这么做
4. 运行时去找效率不高

好了说了那么多，那么我们来讲解JNI动态注册。

动态注册

动态注册：在JNi层实现的，JAVA层不需要关心，因为在system.load时就会去调用JNI_OnLoad，有就注册，没就不注册。

动态注册的原理：JNI 允许我们提供一个函数映射表，注册给 JVM，这样 JVM 就可以用函数映射表来调用相应的函数，
而不必通过函数名来查找相关函数(这个查找效率很低，函数名超级长)。

动态注册的过程

第一步：参数映射表，就是需要注册的函数列表，放在JNINativeMethod 类型的数组中，只要有native方法就在这里添加。

//参数映射表//这是在MainActivity中的native方法static JNINativeMethod gMethods_MainActivity[] = {        {"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;",(void *) stringFromJNI},        {"setString","(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",(void *) setString},};

参数说明：
参数1：就是java代码中用native关键字声明的函数名字符串
参数2：native方法的签名（参数类型和返回值类型）
参数3：C/C++中对应函数的函数名（地址）

参数1的名称是对应Java中的native方法名，但是参数3的名称可以随意取，为了知名见义可以与native方法名保持一致。

第二步：注册native方法

//找到MainActivity.java类static int registerNatives(JNIEnv *engv) {    jclass clazz;    clazz = engv->FindClass("fj/clover/differentclassregister/MainActivity");   //找到类    if (clazz == NULL) {        return JNI_FALSE;    }    //int len = sizeof(methods) / sizeof(methods[0]);    if (engv->RegisterNatives(clazz, gMethods_MainActivity,sizeof(gMethods_MainActivity) / sizeof(gMethods_MainActivity[0])) <        0) {        return JNI_FALSE;    }    return JNI_TRUE;}

第三步：加载jni

JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {    JNIEnv *env = NULL;    jint result = -1;    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {        return -1;    }    assert(env != NULL);    //为了方便管理我们将不同java类中的native方法分别注册    registerNatives_HongBao(env); //注册MainActivity类的native方法    return JNI_VERSION_1_4;}

当 JVM 执行到 System.loadLibrary() 函数时，会立即调用 JNI_OnLoad() 方法，因此在该方法中进行各种资源的初始化操作最为恰当。

第四步：实现native方法

//实现在MainActivity类的两个方法stringFromJNI()    setString()static jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj) {    return env->NewStringUTF("欢迎来到jin的世界...");}jstring setString(JNIEnv *env, jobject instance, jstring str_) {    return str_;}

好了，基本流程介绍完成，我们来点有难度的动态注册，现在来个多个类的动态注册。

多个类中native方法的动态注册。

MainActivity.java主要用来验证native方法。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {    static {        System.loadLibrary("native-lib");    }    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        //调用MainActivity中的方法(stringFromJNI()方法)...        TextView tv1 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text1);        tv1.setText(stringFromJNI());        //调用MainActivity中的方法(setString()方法)...        TextView tv2 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text2);        tv2.setText(setString("Hello,欢迎来到JNI的世界..."));        //调用HongBao类中的java方法<sub()方法>        TextView tv3 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text3);        tv3.setText("测试HongBao类java中sub(5,3)方法相减的结果："+HongBao.sub(5,3));        //调用HongBao类中的java native方法<add()方法>        TextView tv4 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text4);        tv4.setText("测试HongBao类native的add(5,3)方法相加的结果："+HongBao.add(3,5));    }    /**     * A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,     * which is packaged with this application.     */    public static native String stringFromJNI();    //添加的一个带参有返回值的native函数    public native String setString(String str);}

HongBao.java

public class HongBao {    /**     * 假设这个类有很多方法，我们省略一些其他的方法...     */    /**     * 该jni方法是测试两个数字相加并返回该结果...     * @param x     * @param y     * @return     */    public static native int add(int x, int y);    /**     * 测试两个整形数字相减     * @param x     * @param y     * @return     */    public static int sub(int x, int y) {        return x - y;    }}

分别注册以上两个类的方法

头文件native-lib.h声明

#include <jni.h>#ifndef DIFFERENTCLASSREGISTER_NATIVE_LIB_H#define DIFFERENTCLASSREGISTER_NATIVE_LIB_Hstatic jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject jobject1);   //so层获取一个字符串jstring setString(JNIEnv *env, jobject instance,jstring str);//so层获取带参的字符串static jint add(JNIEnv *env, jclass clazz,jint x,jint y);//HongBao类的native方法

实现体native-lib.cpp

#include <jni.h>#include <string>#include <assert.h>#include <stdlib.h>#include <ctype.h>#include "native-lib.h"  //引入头文件...//参数映射表//这是在MainActivity中的native方法static JNINativeMethod gMethods_MainActivity[] = {        {"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (void *) stringFromJNI},        {"setString", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;", (void *) setString},};//这是在HongBao中的native方法static JNINativeMethod gMethods_HongBao[] = {        {"add", "(II)I", (void *) add},};//实现在MainActivity类的两个方法stringFromJNI()    setString()static jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj) {    return env->NewStringUTF("欢迎来到jin的世界...");}jstring setString(JNIEnv *env, jobject instance, jstring str_) {    return str_;}static jint add(JNIEnv *env, jclass clazz, jint x, jint y) {    return x + y;}//找到MainActivity.java类static int registerNatives(JNIEnv *engv) {    jclass clazz;    clazz = engv->FindClass("fj/clover/differentclassregister/MainActivity");   //找到MainActivity类    if (clazz == NULL) {        return JNI_FALSE;    }    //int len = sizeof(methods) / sizeof(methods[0]);    if (engv->RegisterNatives(clazz, gMethods_MainActivity,                              sizeof(gMethods_MainActivity) / sizeof(gMethods_MainActivity[0])) <        0) {        return JNI_FALSE;    }    return JNI_TRUE;}//注册 HongBao 中的native方法static int registerNatives_HongBao(JNIEnv *engv) {    jclass clazz;    clazz = engv->FindClass("fj/clover/differentclassregister/HongBao");    //找到HongBao类    if (clazz == NULL) {        return JNI_FALSE;    }    if (engv->RegisterNatives(clazz, gMethods_HongBao,                              sizeof(gMethods_HongBao) / sizeof(gMethods_HongBao[0])) < 0) {        return JNI_FALSE;    }    return JNI_TRUE;}JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {    JNIEnv *env = NULL;    jint result = -1;    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {        return result;    }    assert(env != NULL);    //为了方便管理我们将不同java类中的native方法分别注册    if (registerNatives(env) < 0) {  //注册HongBao类的native方法        return result;    }    if (registerNatives_HongBao(env) < 0) {  //注册MainActivity类的native方法        return result;    }    /*registerNatives(env);    registerNatives_HongBao(env); */    return JNI_VERSION_1_6;}

运行结果：

是不是很神奇，好了，现在改装我们的程序，将不同类的native方法进行分开处理，便于模块化管理。

多个类中native方法分模块化处理

这样可以将不同类的native方法分开，便于处理。

创建hongbao.h头文件

#include <jni.h>//声明注册方法int registerNatives_HongBao(JNIEnv *engv);//声明HongBao的本地方法jint add(JNIEnv *env, jclass clazz,jint x,jint y);//HongBao类的native方法

hongbao.cpp的主要实现体

#include <jni.h>#include <string>#include <stdlib.h>#include "hongbao.h"   //引入hongbao.h头文件//HongBao.java中native方法的实现体jint add(JNIEnv *env, jclass clazz, jint x, jint y) {    return x + y;}//HongBao.java中的参数映射表static JNINativeMethod gMethods_HongBao[] = {        {"add", "(II)I", (void *) add},};//注册 HongBao 中的native方法int registerNatives_HongBao(JNIEnv *engv) {    jclass clazz;    clazz = engv->FindClass("fj/clover/differentclassregister/HongBao");    if (clazz == NULL) {        return JNI_FALSE;    }    if (engv->RegisterNatives(clazz, gMethods_HongBao,sizeof(gMethods_HongBao) / sizeof(gMethods_HongBao[0])) < 0) {        return JNI_FALSE;    }    return JNI_TRUE;}

native-lib.h头文件

// Created by Clover on 2017/12/22.#include <jni.h>static jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject jobject1);   //so层获取一个字符串jstring setString(JNIEnv *env, jobject instance,jstring str);//so层获取带参的字符串

native-lib.cpp方法实现体

#include <jni.h>#include <string>#include <assert.h>#include <stdlib.h>#include <ctype.h>#include "native-lib.h"  //引入头文件...#include "hongbao/hongbao.h"//参数映射表//这是在MainActivity中的native方法static JNINativeMethod gMethods_MainActivity[] = {        {"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;",                   (void *) stringFromJNI},        {"setString",     "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;", (void *) setString},};//实现在MainActivity类的两个方法stringFromJNI()    setString()static jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj) {    return env->NewStringUTF("欢迎来到jin的世界...");}jstring setString(JNIEnv *env, jobject instance, jstring str_) {    return str_;}//找到MainActivity.java类static int registerNatives(JNIEnv *engv) {    jclass clazz;    clazz = engv->FindClass("fj/clover/differentclassregister/MainActivity");   //找到MainActivity类    if (clazz == NULL) {        return JNI_FALSE;    }    //int len = sizeof(methods) / sizeof(methods[0]);    if (engv->RegisterNatives(clazz, gMethods_MainActivity,                              sizeof(gMethods_MainActivity) / sizeof(gMethods_MainActivity[0])) <        0) {        return JNI_FALSE;    }    return JNI_TRUE;}JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {    JNIEnv *env = NULL;    jint result = -1;    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {        return result;    }    assert(env != NULL);    //为了方便管理我们将不同java类中的native方法分别注册    if (registerNatives(env) < 0) {  //注册HongBao类的native方法        return result;    }    if (registerNatives_HongBao(env) < 0) {  //注册MainActivity类的native方法        return result;    }    return JNI_VERSION_1_6;}

运行结果和上面一样的。
其中需要注意的地方就是配置DNK。添加库要添加hongbao库

add_library( # Sets the name of the library.             native-lib             # Sets the library as a shared library.             SHARED             # Provides a relative path to your source file(s).             src/main/cpp/hongbao/hongbao.cpp             src/main/cpp/native-lib.cpp             )

好了，奉上博主的代码：
http://download.csdn.net/download/cloverjf/10170456

经过博主改编的代码：
在IDA导出分析中找不到类名了(全部静态处理，在IDA中无法看到导出信息，进一步防止被反编译……)
http://download.csdn.net/download/cloverjf/10173839