Java 调用底层接口

Java 调用底层接口

Java 调用底层接口要通过动态链接库进行，在windows下是dll文件，linux是so文件

Java调用动态库所需要关心的问题：

•     如何装载文件，以及如何定位所要使用的方法；

•      数据类型是如何对应的；

•     如何给使用的方法传递参数；

•     如何获取返回的值。

目前调用底层接口用的比较多的技术包括jni、jna、jnative、Nativecall等

JNI 封装本地接口

JAVA可以通过JNI接口访问本地的动态连接库，从而扩展JAVA的功能。使用JAVA JNI接口主要包括以下步骤：

²  编写JAVA代码，注明要访问的本地动态连接库和本地方法；

²  编译JAVA代码得到.class文件；

²  使用javah -jni 生成该类对应的C语言.h文件；

²  使用C/C++实现（3）生成的.h文件中声明的各函数；

²  编译C/C++实现代码生成动态连接库。
本文使用一个简单的helloWorld示例演示JNI的使用。

编写JAVA代码

public class helloWorld 2  3 { 4  5     public native void SayHello(String name); 6  7   8  9     static10 11     {12 13         System.loadLibrary("jniHelloworld");14 15     }16 17  18 19     public static void main(String [] argv)20 21     {22 23         helloWorld hello = new helloWorld();24 25         hello.SayHello("world ");26 27     }28 }

编译JAVA代码

javac helloWorld.java

生成实现函数头文件

javah -classpath . helloWorld

得到的helloWorld.h文件内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 2  3 #include <jni.h> 4  5  /* Header for class helloWorld */ 6  7   8  9 #ifndef _Included_helloWorld10 11  #define _Included_helloWorld12 13 #ifdef __cplusplus14 15  extern "C" {16 17  #endif18 19  /*20 21  * Class:     helloWorld22 23  * Method:    SayHello24 25  * Signature: (Ljava/lang/String;)V26 27  */28 29 JNIEXPORT void JNICALL Java_helloWorld_SayHello30 31   (JNIEnv *, jobject, jstring);32 33  34 35 #ifdef __cplusplus36 37 }38 39  #endif40 41  #endif

 

 

在VS中创建工程并实现该函数

#include "helloWorld.h" 2  3 #include <stdio.h> 4  5 #include <string.h> 6  7  void JNICALL Java_helloWorld_SayHello(JNIEnv * env, jobject obj, jstring str) 8  9 {10 11      jboolean  b  = true;12 13      char s[80];14 15      memset(s, 0, sizeof(s));16 17      strcpy_s(s ,(char*)env->GetStringUTFChars(str, &b));18 19      printf("Hello, %s", s);20 21      env->ReleaseStringUTFChars(str , NULL);22 23 }

  这是JNI的关键：通过env我们可以使用JAVA提供的一组函数操作与转换函数传递的参数。

编译VC项目得到动态连接库 helloWorld.dll。

把工程输出文件的位置设置成helloWorld类所在的目录，编译之前要把jdk的include目录加到工程属性中

然后在命令行中执行

Java helloWorld 会输出helloWorld

JNA封装本地接口

http://jna.java.net/#demos

 

package com.sun.jna.examples; 2  3   4  5 import com.sun.jna.Library; 6  7 import com.sun.jna.Native; 8  9 import com.sun.jna.Platform;10 11  12 13  /** Simple example of JNA interface mapping and usage. */14 15  public class HelloWorld {16 17  18 19     // This is the standard, stable way of mapping, which supports extensive20 21     // customization and mapping of Java to native types.22  23     public interface CLibrary extends Library {24 25         CLibrary INSTANCE = (CLibrary)26 27             Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"),28 29                                CLibrary.class);30 31  32 33         void printf(String format, Object... args);34 35     }36 37  38 39     public static void main(String[] args) {40 41         CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");42 43         for (int i=0;i < args.length;i++) {44 45             CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);46 47         }48 49     }50 51 }

 

 

JNA 可以直接调用底层接口，而不用对底层接口进行封装，像例子调用printf一样，底层接口可以通过这种方式直接把接口提供给java调用

Jnative

Jnative用法和jna类似，都是借助于开源项目实现对底层接口的调用，但是用法比jna简单一点，不需要在一个java接口中描述目标文件中的函数与结构，用法如下：

建立test_say.java文件，需要配置好JNative.jar包

 

import org.xvolks.jnative.JNative; 2  3  import org.xvolks.jnative.Type; 4  5  import org.xvolks.jnative.exceptions.NativeException; 6  7 import org.xvolks.jnative.pointers.Pointer; 8  9 import org.xvolks.jnative.pointers.memory.MemoryBlockFactory;10 11 import org.xvolks.jnative.pointers.memory.NativeMemoryBlock;12 13 import org.xvolks.jnative.util.Callback;14 15 //import org.xvolks.test.callbacks.linux.LinuxCallback;16 17  18 19 public class test_ helloWorld {20 21     private final static String LIB_NAME = " msvcrt ";    //自动判断.so 或者.dll22 23  24 25     public static void main(String[] args) throws NativeException, IllegalAccessException {26 27         try {28 29             JNative printf =new JNative(LIB_NAME," printf ");30 31            printf.setParameter(0,”hello world”);32 33             printf.invoke();34 35         }36 37         catch (Exception e)38 39         {40 41             e.printStackTrace();42 43         }44 45     }46 47 }