JNI技术与Android应用

1. 什么是 JNI
JNI是Java Native Interface的缩写。从Java 1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java和其他语言进行交互。JNI一开始为C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的，比如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。关于 JNI 的用法很简单，有点像 java 里的 reflect 的工作机制，有兴趣的朋友可以参看Java 本地接口规范 http://linux.computersci.net/art ... pec/jniTOC.doc.html
2. Jni程序开发的一般操作步骤如下：
(1) 编写带有native声明的方法的java类
(2) 使用javac 或 IDE(JBuilder,eclipse等)编译所编写的java类
(3) 使用javah -jni java类名生成扩展名为h的头文件p
(4) 使用C++ 实现本地方法,对调用签名可用 javap –s –p [类全名] 查看（开发 C++ 动态链接库本例是用的 VC6）
注意要从 JDK下面的 include 文件夹中把 jni.h和 jni_md.h 两个文件 copy 到你的 VC 工程里
(5) 在 Java 中 load 动态链接库文件，调用 native 方法.
或者说将项目依赖的所有原生库和资源加入到java项目的java.library.path，生成java程序
3. 开发实例
(1). 编写 Java 类:

package org.jm.jni;
import java.util.ArrayList;
public class BackgroundProcess {
static {
System.loadLibrary(“org_jm_jni_BackgroundProcess”);
}
// 三个 native 方法和一个 int 变量
public native boolean checkValid();
public native void processData(BackgroundProcess bg);
public native void processGarbage(String[] bg);
public int num = 5;
// C++ 中可以调用的方法
public String backProcess(ArrayList p) {
System.out.println(“这是 Java 里的方法，在 C++ 中调用。”);
System.out.println(“这个方法，是 java 中 native checkValid 方法调用的。”);
return “look up process ->” + p;
}
public static void main(String[] args) {
String[] array = new String[4];
array[0] = “jack”;
array[1] = “maggie”;
array[2] = “rocket”;
array[3] = “tom”;
BackgroundProcess bgP = new BackgroundProcess();
// 调用 C++ DLL 中定义的方法。
bgP.checkValid();// 该方法回调 java 中的 backProcess 方法,即java::checkValid->c++::checkValid->java::backProcess
bgP.processData(bgP);
bgP.processGarbage(array);
// C++ DLL 改变了该变量
System.out.println(“number 现在的值是: ” + bgP.num);
}
}

2. 生成 C++ 的头文件（javah 命令生成，用javap –s –p [类全名] 命令查看java 方法签名）

/* DO NOT EDIT THIS FILE – it is machine generated */
#include “jni.h”
/* Header for class org_jm_jni_BackgroundProcess */
#ifndef _Included_org_jm_jni_BackgroundProcess
#define _Included_org_jm_jni_BackgroundProcess
#ifdef __cplusplus
extern “C” {
#endif
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: checkValid
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_checkValid
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: processData
* Signature: (Lorg/jm/jni/BackgroundProcess;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processData
(JNIEnv *, jobject, jobject);
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: processGarbage
* Signature: ([Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processGarbage
(JNIEnv *, jobject, jobjectArray);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的关键字，表示此函数是要被JNI调用的。例如jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型，我们可以视而不见，就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中，我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数，至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。
3. 开发 C++ DLL 的原文件 (记得要加入 jni.h 和 jni_md.h 两个文件)
发布 DLL 文件, 我是配置了 path 环境变量

#include "org_jm_jni_BackgroundProcess.h"
#include
#include
#include "string.h"
char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
char* rtn = NULL;
jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");
jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE);
if (alen > 0)
{
rtn = (char*)malloc(alen + 1);
memcpy(rtn, ba, alen);
rtn[alen] = 0;
}
env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
return rtn;
}
//char* to jstring
jstring stoJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
jclass strClass = env->FindClass(“Ljava/lang/String;”);
jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, ““, “([BLjava/lang/String;)V”);
jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pat));
env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
jstring encoding = env->NewStringUTF(“utf-8″);
return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, encoding);
}
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: checkValid
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_checkValid
(JNIEnv *env, jobject obj){
jclass bgpClass=env->GetObjectClass(obj);
jmethodID methodId=env->GetMethodID(bgpClass,”backProcess”,”(Ljava/util/ArrayList;)Ljava/lang/String;”);
jobject str=env->CallObjectMethod(obj,methodId,NULL);
jfieldID fieldId=env->GetFieldID(bgpClass,”num”,”I”);
jint number=env->GetIntField(obj,fieldId);
cout << "number 值是: " < env->SetIntField(obj,fieldId,100L);
return 1;
}
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: processData
* Signature: (Lorg/jm/jni/BackgroundProcess;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processData
(JNIEnv *env, jobject, jobject){
cout<< "this function do nothing " << endl;
}
/*
* Class: org_jm_jni_BackgroundProcess
* Method: processGarbage
* Signature: ([Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processGarbage
(JNIEnv *env, jobject, jobjectArray array){
jint size=env->GetArrayLength(array);
cout << "数组大小是: " << size << endl;
jstring tempObj=NULL;
char *pszSTR1 = NULL;
for(int i=0;i cout << "current value is : " << i << endl;
tempObj=(jstring)env->GetObjectArrayElement(array,i);
const char * chars =env->GetStringUTFChars(tempObj, 0);
cout << chars << endl;
}
}