【Android JNI】JNIEnv和JavaVM的区别

           JNI的实现可涉及两个关键类:JNIEnv和JavaVM。

• 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。

            第一种方式，在加载动态链接库的时候，JVM会调用JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved)（如果定义了该函数）。第一个参数会传入JavaVM指针。

            第二种方式，在native code中调用JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args)可以得到JavaVM指针。

            两种情况下，都可以用全局变量，比如JavaVM* g_jvm来保存获得的指针以便在任意上下文中使用。

            Android系统是利用第二种方式Invocation interface来创建JVM的。

     

• JNIEnv：JNI Interface Pointer, 是提供JNI Native函数的基础环境，线程相关，不同线程的JNIEnv相互独立。

            JNIEnv只在当前线程中有效。本地方法不 能将JNIEnv从一个线程传递到另一个线程中。相同的 Java 线程中对本地方法多次调用时，传递给该本地方法的JNIEnv是相同的。但是，一个本地方法可被不同的 Java 线程所调用，因此可以接受不同的 JNIEnv。

        JavaVM则可以在进程中的各线程间共享。理论上一个进程可以有多个JavaVM,但Android只允许一个（JavaVm and JIEnv）。需要强调的是JNIEnv是跟线程相关的。sdk文档中强调了do not cache JNIEnv*，要用的时候在不同线程中再通过JavaVM *jvm的方法来获取与当前线程相关的JNIEnv*。两者都可以理解为函数表(Function Pointer Table), 前者是使用Java程序创建的运行环境(从属于一个JVM)提供JNI Native函数。

• Java和Android中JavaVM对象有区别

           在java里，每一个process可以产生多个java vm对象，但是在android上，每一个process只有一个Dalvik虚拟机对象，也就是在android进程中是通过有且只有一个虚拟器对象来服务所有java和c/c++代码。

           Java 的dex字节码和c/c++的*.so同时运行Dalvik虚拟机之内，共同使用一个进程空间。之所以可以相互调用，也是因为有Dalvik虚拟机。当java 代码需要c/c++代码时，在Dalvik虚拟机加载进*.so库时，会先调用JNI_Onload(),此时就会把JAVA VM对象的指针存储于c层jni组件的全局环境中，在Java层调用C层的本地函数时，调用c本地函数的线程必然通过Dalvik虚拟机来调用c层的本地函数，此时，Dalvik虚拟机会为本地的C组件实例化一个JNIEnv指针，该指针指向Dalvik虚拟机的具体的函数列表，当JNI的c组件调用Java层的方法或者属性时，需要通过JNIEnv指针来进行调用。  当本地c/c++想获得当前线程所要使用的JNIEnv时，可以使用Dalvik虚拟机对象的JavaVM* jvm->GetEnv()返回当前线程所在的JNIEnv*。

    

附       JNIEnv和JavaVM的定义。他们位于头文件jni.h。$NDK\platforms\android-5\arch-arm\usr\include\jni.h的部分代码

1. struct _JNIEnv;  
2.   
3. struct _JavaVM;  
4.   
5. #if defined(__cplusplus)  
6.   
7. typedef _JNIEnv JNIEnv;                                 //C++使用这个类型  
8.   
9. typedef _JavaVM JavaVM;                                 //C++使用这个类型  
10.   
11. #else  
12.   
13. typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;        //C使用这个类型  
14.   
15. typedef const struct JNIInvokeInterface* JavaVM;        //C使用这个类型  
16.   
17. #endif  
18.   
19. struct JNINativeInterface  
20.   
21. {  
22.   
23.     /****省略了的代码****/  
24.   
25.     jmethodID   (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);  
26.   
27.     /****省略了的代码****/  
28.   
29.     jobject     (*GetStaticObjectField)(JNIEnv*, jclass, jfieldID);  
30.   
31.     /****省略了的代码****/  
32.   
33. };  
34.   
35. struct _JNIEnv  
36. {  
37.     const struct JNINativeInterface* functions;  
38.     #if defined(__cplusplus)  
39.     /****省略了的代码****/  
40.     jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)  
41.     { return functions->GetMethodID(this, clazz, name, sig); }  
42.     /****省略了的代码****/  
43.     jobject GetStaticObjectField(jclass clazz, jfieldID fieldID)  
44.     { return functions->GetStaticObjectField(this, clazz, fieldID); }  
45.     /****省略了的代码****/  
46.     #endif /*__cplusplus*/  
47. };  
48.   
49. struct JNIInvokeInterface  
50. {  
51.      /****省略了的代码****/  
52.     jint (*GetEnv)(JavaVM*, void**, jint);  
53.     jint (*AttachCurrentThreadAsDaemon)(JavaVM*, JNIEnv**, void*);  
54. };  
55.   
56. struct _JavaVM  
57. {  
58.     const struct JNIInvokeInterface* functions;  
59.     #if defined(__cplusplus)  
60.     /****省略了的代码****/  
61.     jint GetEnv(void** env, jint version)  
62.     { return functions->GetEnv(this, env, version); }  
63.     jint AttachCurrentThreadAsDaemon(JNIEnv** p_env, void* thr_args)  
64.     { return functions->AttachCurrentThreadAsDaemon(this, p_env, thr_args); }  
65.     #endif /*__cplusplus*/  
66. };