JNI学习之步步深入一

     从接触Android的一段时间后，就经常听到JNI这个东东，刚开始，不知是由于对新事物的排斥，还是根本不把它当成一回事，就没有特地地去理他。只是在活跃的社区中零零散散地看到JNI的身影，大致知道所谓的JNI，就是一种不纯的JAVA编程技术，还需要把C/C++给扯进来。这下好了，看到需要C/C++,立马想到的是，有多远离多远。倒不是因为C/C++做过神马恐怖的勾当，而是本人C/C++技艺不精。自此，选择了逃避。

 

      直到，面临毕业，稀里糊涂地投了一份应聘Android软件开发的岗位。当接到面试官的电话，问到“JNI是什么？”的时候，支支吾吾三言四语也说不出个你死我活。最后，面试的结果也是石沉大海，杳无音讯。从此，对JNI的讨厌之情，入骨三分，同时，又多了份感悟：JNI是个令人头痛，却又不得不学的东东。

 

     就这样，找资料，看文档，一步步来，翻过了几座障碍，打通了Java到C的道路，那种喜悦，尽然让我哑然失笑。。。从此，觉得JNI不再那么邪恶。。。继续前行，，，后来发现，仅仅打通了道路，仅仅只能走个字符串，走个指令，想实现复杂的功能时，才知道，了解JNI的原理和规范刻不容缓，于是乎，Download一份英文JNI档案，不分昼夜地研磨，并在这里留下学习的脚印。。。

 

闲话少说，步入正文。

 

我们知道，Java应用程序是一处编码，处处运行的，之所以可以这么威风，靠的就是JVM这个东西，那什么是JVM呢，JVM乃Java虚拟机，是一种虚拟技术，位于java应用程序和特定的操作系统之间，担当着“一处编码，处处运行”的重任。他隐藏了操作系统的差异性，使得运行在上层的java程序可以不用管底层到底是神马操作系统。这样，只要你的机子上有JVM，那么你的机子就可以跑java程序，至于你用的是神马操作系统，我不用管。

 

可是，有滴时候，我们并不能抛开特定的操作系统的特性，而是用纯粹的java来完成我们的应用。虽然，java是多么多么滴强大，但是他也不是万能的。比如，现在我们的应用需要一些特定操作系统的特性，但是java它不支持，怎么办？或者，我们需要的部分核心功能已经存在了，但是是C/C++的库文件，更常见的一个理由是“这个处理过程性能要求高，java性能忒差，满足不了客户要求，用C/C++吧，性能高”！

 

如此可见，JNI的存在，总有它的理由。但是JNI的使用，我们破坏了java“一处编码，处处运行”的优势，使得我们的应用是“Host-Dependable”。同时，Java是类型安全的，而C/C++不是滴，所以，使用JNI，java这两大特性就荡然无存了。也因此，要不要使用JNI，我们需要三思而后行。。。

 

扯了这么远，回过头来，JNI是如何使得Java和C/C++想通的？我们知道，Java之所以不能和C/C++想通，最主要的原因就是类型差异。

关于JNI如何处理类型差异的，后面再说。这里，我们看看Java的数据类型String和C语言的Char*类型是在可见的（黑盒）层面如何相互沟通的。

 

我们使用Java写个类Jni.java:

[java] view plaincopy

1. package demo.jni;  
2. public class Jni {  
3.       
4.     public native int add();  
5.     public native String getString();  
6. }  

 

在使用javac编译该文件生成Jni.class文件后，我们使用javah -jni来生成一个C语言的头文件（关于javah命令的正确使用，请看我的另一个帖子），该文件名称是demo_jni_Jni.h:

 

[cpp] view plaincopy

1. /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */  
2. #include <jni.h>  
3. /* Header for class demo_jni_Jni */  
4. #ifndef _Included_demo_jni_Jni  
5. #define _Included_demo_jni_Jni  
6. #ifdef __cplusplus  
7. extern "C" {  
8. #endif  
9. /* 
10.  * Class:     demo_jni_Jni 
11.  * Method:    add 
12.  * Signature: ()I 
13.  */  
14. JNIEXPORT jint JNICALL Java_demo_jni_Jni_add  
15.   (JNIEnv *, jobject);  
16. /* 
17.  * Class:     demo_jni_Jni 
18.  * Method:    getString 
19.  * Signature: ()Ljava/lang/String; 
20.  */  
21. JNIEXPORT jstring JNICALL Java_demo_jni_Jni_getString  
22.   (JNIEnv *, jobject);  
23. #ifdef __cplusplus  
24. }  
25. #endif  
26. #endif  

 

可以看到，生成的本地方法中，第一个参数类型是JNIEnv*，是一个指向JNIEnv的指针类型，那么JNIEnv是一个什么类型呢？

JNIEnv是一个指向了一个Pointer，这个Pointer指向了一张函数表，这张函数表中的每一项就是JNI中的一个函数的入口。本地的方法通过查找这张表来调用某个jni函数，来和JVM交互。如图：

 

 

 

第二个参数，如果申明的方法是static类型的，则该参数是一个jclass类型，如果申明的方法是一个非static类型的，则该参数是一个jobject类型。

 

如果你的方法含有参数，那么从第三个参数开始，就是申明时方法的参数了。