深入理解JNI---碎碎念2

JNI

Java Native Interface是一种技术，通过这种技术可以实现：

1）        java程序中的函数可以调用native语言中的函数；

2）        native程序中的函数可以调用java层的函数；

 

JNI技术根本是如何将java层的函数对应到native层，如何在native层调用java传递的参数。Java层调用native层需要在native层是对该函数进行注册，注册又分为静态注册和动态注册，注册之后在java层中声明的native方法就可以在native层实现。Native层的方法传入的java层的参数，又需要调用参数的方法。

 

Java层调用：

public class MediaScanner{

      static{

         /*加载对应的JNI库，media_jni是JNI库的名字。在实际加载中会拓展成libmedia_jni.so,在windows下拓展成media_jni.dll*/

         System.loadLibrary("media_jni");// 加载so文件

         native_init();//直接调用native

      }

      private static native final void native_init();

   }

 

如何将native层的方法对应到privatestaticnativefinalvoidnative_init()就是注册的过程；

静态方法注册：

1 先编写java代码，生成.class文件；

2 使用java工具程序javah,javah –o output packagename.classname, 这样就会生成一个output.h的jni层头文件，文件里包括生成对应的jni的函数声明，实现其函数就可以了。（方法名包括java层的报名，将.改为_）

 

当java层调用native_init函数时，它会从对应的JNI库中寻找Java_android_media_MediaScanner_native_init函数，如果没有就会报错。如果找到，则会为这个native_init和Java_android_media_MediaScanner_native_init建立关联关系，其实就保存JNI层函数的函数指针。

 

静态注册的弊端

1 需要编译所有声明了native函数的java类，每个所生成的class都用javah生成一个头文件；

2 javah生成的JNI层函数名特别长，书写不变；

3 初次调用native函数时要根据函数搜索对应的JNI层函数来建立关联关系，影响效率；

 

动态注册：

在jni中有一个JNINativeMethid结构来保存javaNative和jni函数的一一对应关系，其结构体

typedef struct{

// java中Native函数的名字，不用携带包的路径，如”native_init”

const char* name;

// java函数的签名信息，用字符串表示，是参数类型和返回值类型的组合

const char * signature;

void * fnPtr; // JNI层的函数指针，void *类型；

}

 

AndroidRunTime类提供了一个registerNativeMethods函数完成，registerNativeMethods的实现如下：

IntAndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv * env, const char * className,const JNINativeMethod * gMethods, int numMethods)

{

       returnjniRegisterNativeMethods(env,className,gMethods,numMethosd);

}

 

int iniRegisterNativeMethods(JNIEnv * env,const char * className, const JNINativeMethod * gMethods, int numMethods)

{

       jclassclazz;

clazz = (*env)->FindClass(env,className);

……

// 调用env的RegisterNatives函数

if((*env)->RegisterNatives(env,clazz,gMethods,numMethods)<0){

       return-1;

}

return 0;

}

 

当Java层通过System.loadLibary加载完成JNI动态库后，紧接着会查找该库中的一个叫JNI_OnLoad的函数。如果有就调用，动态注册的工作就在这里完成。

 

数据类型转换：

java层到Native的数据类型对应

1 基本数据类型转换：

 

2 引用数据类型的转换

 

JNIEnv

JNI_OnLoad的参数JavaVM * vm,void*reserved；调用JavaVM的AttachCurrentThread函数就可以获取这个线程的JNIEnv结构体；在线程退出前需要调用JavaVM的DetachCurrentThread函数来释放对应资源。

 

通过JNIEnv操作jobject

1 jfieldId和jobject

使用GetFieldId()和GetMethodId()函数获取jfieldID和jmethodID；

使用Call<type>Method()执行函数，静态方法使用CallStatic<type>Method执行函数；type值返回类型。

 

使用Get<type>Filed() 和Get<type>Field()方法获取和设置jobject的属性值。

 

参数类型签名的对应

 

异常处理和垃圾回收……略