Android使用JNI

来源：互联网发布：威戈背包知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/17 23:42

参考：

JNI官方：http://developer.android.com/training/articles/perf-jni.html

JNI入门：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f35912f0100vvnn.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5de73d0b0101chk1.html

http://wenku.baidu.com/view/d670c823a5e9856a56126051.html

Java中的native函数与jni中的C函数是怎样联系起来的：

（1）Test.java，分别代表了四种java函数：非static无参函数、static无参函数、非static有参函数、static有参函数。

package com.jeremyfeinstein.slidingmenu.example;public class Test {public native String test();public native static void test2();public native void test3(String str);public native static void test4(String str);}

（2）使用javah.exe生成com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.h，点击：（关于javah.exe和NDK的配置请参见：ANDROID 一键搞定JNI创建C头文件），如下所示：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>/* Header for class com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test */#ifndef _Included_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test#define _Included_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* * Class:     com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test * Method:    test * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test(JNIEnv *, jobject);/* * Class:     com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test * Method:    test2 * Signature: ()V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test2(JNIEnv *, jclass);/* * Class:     com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test * Method:    test3 * Signature: (Ljava/lang/String;)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test3(JNIEnv *, jobject, jstring);/* * Class:     com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test * Method:    test4 * Signature: (Ljava/lang/String;)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test4(JNIEnv *, jclass, jstring);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

在当前工程目录的jni目录下自动生成文件com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.h，这个.h文件的名称组成是：java类Test的全称(包名+类名)，jni就是通过这个名称组合来找到java类对应C/C++文件的，进而再根据C/C++函数名称来找到对应的调用函数，生成的具有jni格式的C/C++函数名称组成是：Java_包名_java类名_java类中的对应方法名(Java_Java类全称_Java类中对应的方法名)，方法参数组成规则是：每个函数的第一个参数都是JNIEvn *类型的；如果函数在Java类中是static的函数，则第二个参数必须是jclass类型，代表当前Java类，如果函数在Java类中是非static类型的函数，则第二个参数必须是jobject类型的，代表的是当前Java类的实例对象；剩下的参数就和java类中的函数的参数一一对应了。

（3）在当前工程目录下的jni目录中找到生成的com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.h，然后再新建一个com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.c文件，并实现com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.h中的所有函数，这里和C/C++的写法一样，只是必须按照jni的格式来写C/C++代码，或者是直接调用已经存在的C/C++代码，这些已经存在的C/C++代码存放的位置也是在当前工程目录下的jni目录中，这样在com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.c中就可以直接遵照JNI标准来调用这部分C/C++代码了。除此之外，还有一点：在具有JNI格式的.c/.cpp文件中可以完全像C/C++文件一样使用C/C++语法，例如可以在.c/.cpp文件中写其他C/C++函数(供其他函数调用)，只是这些函数本身必须遵照JNI格式；可以在jni下建立任意的C/C++文件，让程序具有jni格式的C/C++文件调用：

这个地方的test.c和test.h是完全用C/C++语法写的代码，可以在com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.c中进行直接调用；

#include <stdio.h>#include <jni.h>#include "com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.h"JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test(JNIEnv *env, jobject obj) {return (**env).NewStringUTF(env, "Say hello frome C to Android !");}JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test2(JNIEnv *env, jclass clz) {}JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test3(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str) {}JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test_test4(JNIEnv *env, jclass clz, jstring str) {}

（4）上面.h和.c都完成之后，就必须在当前目录下写一个Android.mk文件，这个文件类似C/C++里的Makefile文件，但是Makefile中的依赖文件、编译规则等等都已经被Android系统完成了，Android.mk里的规则很简单，我们只需要按照模板修改添加需要编译的.c或.cpp文件和编译最终生成.so名称即可，关于Android.mk详细语法规则参见：http://blog.csdn.net/habbyge/article/details/11267081，这里需要特别注意：Android.mk的存放位置，必须和当前编译的C/C++(JNI格式)文件放在同意目录下。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE:= testLOCAL_SRC_FILES := com_jeremyfeinstein_slidingmenu_example_Test.cinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

（5）之后，就可以使用NDK编译生成libtest.so文件了，点击：，这个文件被生成在当前工程目录下的libs/armeabi目录下(libs/armeabi/libtest.so)，自此就可以在Java中使用这个C/C++代码了，具体使用方法，参见：http://blog.csdn.net/habbyge/article/details/19857113。

补充：

以上主要是介绍在Java中调用C/C++代码，下面说明C/C++调用Java代码的方法：

C++中调用Java会比较麻烦一些，因为需要在C++中获取Java的运行环境，并寻找我们要用的类和方法。首先我们需要了解几个概念

JavaVM：这个代表java的虚拟机。所有的工作都是从获取虚拟机的接口开始的，如何获取这个接口呢？我们之前导入C的组件时调用了：System.loadLibrary(“test”);

调用该方法时，java会先调用该组件的JNI_OnLoad()函数.其用途有二：

一是：告诉java VM此C组件使用那一个JNI版本。如果你没有提供JNI_OnLoad()函数，VM会默认使用最老的JNI 1.1版本。由于新版的JNI做了许多扩充，如果需要使用JNI的新版功能，例如JNI 1.4的java.nio.ByteBuffer,就必须藉由JNI_OnLoad()函数来告知VM。

二是：由于VM执行到System.loadLibrary()函数时，就会立即先呼叫JNI_OnLoad()，所以C组件的开发者可以藉由JNI_OnLoad()来进行C组件内的初期值之设定，也就是获取JavaVM接口。

如：

jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
JniHelper::setJavaVM(vm); // 获取JavaVM接口
return JNI_VERSION_1_4; // 告知java使用什么版本的VM
}

JNIEnv: 它代表Java环境。通过这个JNIEnv*指针，就可以对Java端的代码进行操作。如，创建Java类得对象，调用Java对象的方法，获取Java对象的属性等。通过之前获得的JavVM我们可以获取JNIEnv：

static bool getEnv(JNIEnv **env) {
bool bRet = false;
do {
if (JAVAVM->GetEnv((void**)env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGD("Failed to get the environment using GetEnv()");
break;
}
if (JAVAVM->AttachCurrentThread(env, 0) < 0) {
LOGD("Failed to get the environment using AttachCurrentThread()");
break;
}
bRet = true;
} while (0);

return bRet;
}

有了上面的准备，下面我们就可以开始调用java的东西了：

一：获取对象的类id

我们只要知道类的名字就可以通过JNIEnv来获取classid

jclass classID = pEnv->FindClass(className);

二：获取要调用的方法id，包括静态和普通方法。

jmethodID methodID = pEnv->GetStaticMethodID(classID, methodName, paramCode);

jmethodID methodID = pEnv->GetMethodID(classID,methodName, paramCode);

这其中的最后一个参数代表方法的参数信息，因为java支持多态，只有完整的参数信息才可以找到唯一的方法。这个参数有着特定的格式，见附录。

三：调用方法，同样包括静态和普通。

pEnv ->CallStatic***Method(classID,methodID);

pEnv ->Call***Method(classID,methodID);

不同的返回参数，调用不同的方法，如CallBooleanMethod，CallIntMethod，CallObjectMethod，CallStaticIntMethod等等。
函数签名是一个字符串："(M)N"，括号中的内容是函数的参数类型，括号后面表示函数的返回值。
字符  Java类型     C类型
V   void       void
Z   jboolean    boolean
I   jint        int
J   jlong      long
D   jdouble     double
F   jfloat       float
B   jbyte        byte
C   jchar        char
S   jshort       short
[I   jintArray    int[]
[F   jfloatArray  float[]
[B   jbyteArray   byte[]
[C   jcharArray   char[]
[S   jshortArray  short[]
[D   jdoubleArray double[]
[J   jlongArray   long[]
[Z  jbooleanArray boolean[]
    如果Java函数的参数是class，则以”L”开头，以”;”结尾，中间是用”/” 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject
    一个例外是String类，其对应的类为jstring
    Ljava/lang/String; String jstring
    Ljava/net/Socket; Socket jobject
    一个例外是String类，其对应的类为jstring
    Ljava/lang/String; String jstring
    Ljava/net/Socket; Socket jobject
    Ljava/lang/String; String jstring
    Ljava/net/Socket; Socket jobject

附：函数属性签名规则：

在GetMethodID最后一个参数是签名字符串，用来标示java函数和成员的唯一性。因为java中存在重载函数，所以一个函数名不足以唯一指定一个函数，这时候就需要签名字符串来指定函数的参数列表和返回值类型了。具体的每一个字符的对应关系如下数组则以”["开始，用两个字符表示

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