关于JNI技术

java Native interface: native关键字表示可以调用操作系统的底层函数.


　　Java例子:Thread类的private native void start();


　　主要内容：


　　1、Java 通过JNI调用DLL,返回ArrayList.


　　2、Jsp 通过JNI调用DLL.


　　使用的开发工具：MyEclipse10.7 + java jdk1.6.0_35 + vs2010.


　　一、Java层原型方法


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　　package com.zdd.searcher;


　　import java.util.ArrayList;


　　public class SearchEngine {


　　public native ArrayList<QueryResult> query(String imgFileName);


　　static


　　{


　　System.loadLibrary("searchenginedll");


　　}


　　}


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　　package com.zdd.searcher;


　　/**


　　* 查询结果项


　　* @author zdd


　　*


　　*/


　　public class QueryResult


　　{


　　private String filePath; //


　　private float similarity; //


　　//构造函数


　　public QueryResult() {


　　filePath="";


　　similarity = 0.0f;


　　}


　　public QueryResult(String filePath, float similarity) {


　　this.filePath = filePath;


　　this.similarity = similarity;


　　}


　　public String toString() {


　　return "filePath: " + filePath + " similarity: " + similarity;


　　}


　　public String getFilePath() {


　　return filePath;


　　}


　　public void setFilePath(String filePath) {


　　this.filePath = filePath;


　　}


　　public float getSimilarity() {


　　return similarity;


　　}


　　public void setSimilarity(float similarity) {


　　this.similarity = similarity;


　　}


　　}


　　二、生成.h文件


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　　\src>javac com/zdd/searcher/SearchEngine.java


　　\src>javah com.zdd.searcher.SearchEngine


　　三、使用.h写dll项目


　　使用vs新建win32 dll项目，将上述生成的com_zdd_searcher_SearchEngine.h文件导入项目。


　　[cpp] view plaincopy


　　/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */


　　#include <jni.h>


　　/* Header for class com_zdd_searcher_SearchEngine */


　　#ifndef _Included_com_zdd_searcher_SearchEngine


　　#define _Included_com_zdd_searcher_SearchEngine


　　#ifdef __cplusplus


　　extern "C" {


　　#endif


　　/*


　　* Class:     com_zdd_searcher_SearchEngine


　　* Method:    query


　　* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/util/ArrayList;


　　*/


　　JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_zdd_searcher_SearchEngine_query


　　(JNIEnv *env, jobject _obj, jstring _imgFileName);


　　#ifdef __cplusplus


　　}


　　#endif


　　#endif


　　若提示没有发现<jni.h>，则在VC++ Directories ->Include中添加JNI头文件：..\Java\jdk1.6.0_35\include和..\Java\jdk1.6.0_35\include\win32。


　　四、将c++中的vector向量通过Native层以ArrayList集合对象的方式返回给Java.


　　[cpp] view plaincopy


　　SearchEngine *searcher = NULL;


　　/*


　　* Class:     com_zdd_searcher_SearchEngine


　　* Method:    query


　　* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/util/ArrayList;


　　*/


　　JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_zdd_searcher_SearchEngine_query


　　(JNIEnv *env, jobject _obj, jstring _imgFileName)


　　{


　　if(searcher == NULL)


　　searcher = new FaceImageSearch();


　　//获取查询结果


　　vector<QueryResult> results;


　　searcher->query(jstringTostring(env, _imgFileName), results);


　　jclass list_cls = env->FindClass("Ljava/util/ArrayList;");//获得ArrayList类引用


　　if(list_cls == NULL)


　　{


　　std::cout << "list_cls is null \n" ;


　　}


　　jmethodID list_costruct = env->GetMethodID(list_cls , "<init>","()V"); //获得得构造函数Id


　　jobject list_obj = env->NewObject(list_cls , list_costruct); //创建一个Arraylist集合对象


　　//或得Arraylist类中的 add()方法ID，其方法原型为： boolean add(Object object) ;


　　jmethodID list_add  = env->GetMethodID(list_cls,"add","(Ljava/lang/Object;)Z");


　　jclass qr_cls = env->FindClass("Lcom/zdd/searcher/QueryResult;");//获得QueryResult类引用


　　//获得该类型的构造函数  函数名为 <init> 返回类型必须为 void 即 V


　　//第三个参数根据构造函数的类型设定


　　//例如："(Ljava/lang/String;F)V"表示Java中方法为void xxx(String, float)其中，xxx表示函数名


　　//-------------------------------------------------


　　//基本JNI域描述符


　　//  Z   --  boolean


　　//  B   --  byte


　　//  C   --  char


　　//  S   --  short


　　//  I   --  int


　　//  J   --  long


　　//  F   --  Float


　　//  D   --  double


　　//引用类型的描述符


　　//  Object  --  Ljava/lang/Object;   //注意此处的分号(;)是JNI的一部分，不能省。


　　//  String  --  Ljava/lang/String;


　　//  int[]   --  [I


　　//  float[] --  [F


　　//  String[] -- [Ljava/lang/String;


　　//方法表示示例


　　// int f (int i, Object object) -- (ILjava/lang/Object;)I


　　//void set (byte[ ] bytes) --  ([B)V


　　jmethodID qr_costruct = env->GetMethodID(qr_cls , "<init>", "(Ljava/lang/String;F)V");


　　for(unsigned int i = 0; i < results.size(); i++)


　　{


　　//通过调用该对象的构造函数来new 一个 QueryResult实例


　　jobject qr_obj = env->NewObject(qr_cls , qr_costruct, stringToJstring(env, results[i].imagePath.c_str()), results[i].similarity);  //构造一个对象


　　env->CallBooleanMethod(list_obj , list_add , qr_obj); //执行Arraylist类实例的add方法，添加一个QueryResult对象


　　}


　　return list_obj;


　　}


　　五、char*和jstring相互传化


　　[cpp] view plaincopy


　　//jstring to char*


　　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 stringToJstring(JNIEnv* env, const char* pat)


　　{


　　jclass strClass = env->FindClass("Ljava/lang/String;");


　　jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "<init>", "([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);


　　}


　　其它代码略。


　　六、编译dll，并将其放项目目录下(和src平行) 在java中使用如下代码测试


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　　package com.zdd.searcher;


　　import java.util.ArrayList;


　　public class DllTest {


　　/**


　　* @param args


　　*/


　　public static void main(String[] args) {


　　// TODO Auto-generated method stub


　　SearchEngine se = new SearchEngine();


　　ArrayList<QueryResult> lists = se.query("");


　　for(int i = 0; i < lists.size(); i++)


　　{


　　System.out.println(lists.get(i).getFilePath());


　　}


　　System.out.println("Done.");


　　}


　　}


　　七、在JSP中使用JNI调用dll


　　JSP本身分为bean的src目录和WebRoot的脚本目录，而我们的dll需要在src下的类中调用，于是遇到了将DLL和资源文件放置到什么地方的问题。并且使用MyEclipse自带的tomcat,不存在../tomcat/bin目录。

　　最后解决方法：将DLL放置在..\Java\jdk1.6.0_35\bin下，可以访问。

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