JNI使用总结

来源：互联网发布：金融数据分析师是什么编辑：程序博客网时间：2024/04/30 17:34

HelloWorld

1.创建一个Android工程

2.在Java层中声明一个native方法

public native String  callCMethod();

3.创建jni目录，编写C代码

#include <jni.h>//方法名格式为：返回值  Java_包名_类名_Java代码的方法名(JNIEnv* env,jobject obj)jstring Java_com_example_hellojni_MainActivity_callCMethod( JNIEnv* env,  jobject obj ){    return (*(*env)).NewStringUTF(env,"this is string from c");}

4.编写Android.mk文件

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)   include $(CLEAR_VARS)   #模块名称   LOCAL_MODULE    := Hello   #源文件名   LOCAL_SRC_FILES := Hello.c   include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

5.使用NDK编译生成动态库

打开cygwin，cd到c源文件的目录，使用ndk-build命令生成动态库，生成的.so文件就在工程的libs目录下。

6.在Java层加载动态库，并调用native方法

//加载动态库static{System.loadLibrary("Hello");}public native String  callCMethod();public void sayHello(){Toast.makeText(getApplicationContext(), callCMethod() , 0).show();}

Java调用C/C++方法

1..在Java类中定义一个native方法

2.在C/C++中按照jni接口规范定义函数声明并编写实现。

函数名格式为：返回值 Java_包名_类名_Java代码的方法名(JNIEnv* env,jobject obj)

也可以使用javah工具生成头文件：

(1).进入到工程的bin目录下的classes目录，命令：javah 类的全限定路径名

(2).生成的头文件方法在classes目录下：
(3).把头文件拷贝到工程的jni目录下，在c/c++源文件中引入该头文件，并实现方法

3.使用ndk编译生成动态库。

4.在Java层就可以通过调用native方法来间接调用C/C++的函数了。（需要先加载库文件）

C/C++方法调用Java方法

C/C++调用Java方法的实现是通过反射来完成的。

示例

示例一：Cocos2d-x的实现示例：

Java中native方法声明如下：

public static native void logout();

C++中调用Java的logout方法：

   #if(CC_TARGET_PLATFORM == CC_PLATFORM_ANDROID)   #include "jni.h"   #include "jni/JniHelper.h"    //定义Jni函数信息结构体    JniMethodInfo minfo;    bool isHave = JniHelper::getStaticMethodInfo(minfo,"org.cocos2dx.testcp.TestCpp","logout", "()V");    if(isHave){        CCLOG("logout function exist");        minfo.env->CallStaticObjectMethod(minfo.classID, minfo.methodID);        CCLOG("java logout function called");    }else{        CCLOG("logout function not exist");    }    #endif

示例二：查看下面的jstring转换char*

数据类型的对应

在C和C++中是没有对应java中String的类型，但是可以通过反射技术，把char*转换为String。

jstring转换char*

char*转换jstring

C的实现

(*env)->NewStringUTF(env,"Hello");

C++的实现

env->NewStringUTF("hello")

C与C++中JNI实现的区别

JNIEnv

android-ndk-r9d\platforms\android-4\arch-arm\usr\include目录下的jni.h文件中153行有以下这几代码：

#if defined(__cplusplus)//如果是C++语言 JNIEnv定义为_JNIEnv 这么一个结构体
typedef_JNIEnv JNIEnv;
typedef _JavaVM JavaVM;
#else
typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;//不是c++语言则定义JNINativeInterface这么一个结构体（_JNIEnv指针的指针）
typedef const struct JNIInvokeInterface* JavaVM;
#endif

我们使用javah生成头文件时候至少会生成2个参数，JNIEnv*和jobject（如果是静态方法是jclass）

比如：JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_Test (JNIEnv *, jobject);
如果java的native定义的方法中的签名有参数,那么参数则会跟在jobject后面。

在C中，看到JNIEnv 我们实质是取得了JNINativeInterface* （JNIEnv指针的指针），我们得使用**env获取结构体，从而才能使用结构体里面的方法。

在C++中，看到JNIEnv我们实质是取得了JNIEnv*（JNIEnv结构体的指针），我们可以直接使用env->使用结构体里面的方法。

方法调用的区别

C++方法调用的区别：
1.调用JNI函数时，不需要传递env
2.(*env)->调用方法简化成env->

//c语言的实现
return (*env)->NewStringUTF(env,"hello from c");
//c++实现
return env->NewStringUTF("hello in c");

Android.mk说明

Android.mk是编写编译规则的文件。交叉编译器在编译C/C++代码时需要的配置文件，linux下makefile语法的子集。

常见宏说明：

绕过JNI直接调用C函数

Android系统的Linux二进制文件在system/bin目录下，该目录已经被配置在系统的环境变量里，我们可以在adb shell下直接执行里面的文件，这样我们也可以通过java的runtime直接执行一个二进制文件了。

比如：

ps 获取当前所有进程的信息

ifconfig 获取当前网络信息

示例代码：

//在Java代码中调用Linux下的二进制文件：Process process = Runtime.getRuntime().exec(“二进制文件全路径名”);//得到输入流InputStream is = process.getInputStream();//包装输入流DataInputStream dis = new DataInputStream(is);//读取输入流StringBuild builder = new StingBuilder();for(String result ; (result=dis.readLine())!=null ;){builder.append(result);builder.append(“\n”);}//打印信息System.out.println(builder.toString());

中文乱码问题

如果写C代码的文件是UTF-8编码的才可以直接写中文字符。

低版本的NDK（r4）默认的编码集为ISO8859-1，会显示乱码，高版本的直接挂掉。

如果想使用低版本的NDK，正常显示中文，可以使用以下方式获取正常的中文字符：
C：return (*env)-->NewStringUTF(env,”你好 JNI”)
JAVA：String str = new String(string.getBytes(“ISO8859-1”),”UTF-8”);

解决方法名冲突

如果java中的native方法名带下划线的处理：(在下划线后加1)

示例：

//java层的native方法
public native String call_C_Method();

//C/C++实现

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_MainActivity_call_1C_1Method
(JNIEnv * env, jobject obj)
{
return (*env)->NewStringUTF(env,"这是来自C语言的字符串");
}

注册JNI函数

注册jni函数这个动作作用是建立java层的native方法与jni层的native函数之间的关联。

它们之间的关联主要是用一个结构体JNINativeMethod来完成的，结构体定义如下：

typedef struct {

const char* name; //Java层的native方法名称

const char* signature; //Java层的native方法的签名（javap –s –p ClassName）

void* fnPtr; //jni层实现函数的函数指针

} JNINativeMethod;

在jni层会建立一个JNINativeMethod数组用于记录java层与jni层的方法调用关系。

接着该JNINativeMethod数组会被用作JNIEnv中函数jint RegisterNativeMethod(jclass,JNINativeMethods, len)的第二个参数执行注册动作，jclass是java层定义了native方法的类。

静态注册

实现步骤：

1.编写Java代码，定义native方法，编译生成.class文件；

2.使用javah工具，如javah –o output packageName.className，这样它会生成一个output.h的JNI层头文件；

3.把头文件添加到工程jni目录，在C/C++代码中引用头文件并实现相关函数；

java层中的native方法是如果找到jni层的实现函数的？
当Java层调用xxx方法时，它会从对应的JNI库中寻找Java_packageName_xxx函数，如果没有就会报错。如果找到，则会为这个xxx方法和Java_packageName_xxx函数建立一个关联关系，其实就是保存JNI层函数的函数指针。以后再调用xxx方法时，直接使用这个函数指针就可以了。这项工作是由虚拟机完成的。

静态注册是根据函数名来建立Java方法与JNI函数之间的关联关系的。这种方法有几个弊端：

1.需要编译所有声明了native方法的Java类，每个所生成的class文件都得用javah生成一个头文件；

2.javah生成的JNI层函数名特别长，书写起来不方便；

3.初次调用native方法时要根据函数名字搜索对应的JNI层函数来建立关联关系，这样会影响运行效率。

动态注册

在代码中建立java层native方法与jni层实现函数之间的关联。直接让native方法知道JNI层对应函数的函数指针。

JNI_Onload函数是在动态库被加载完成时调用，动态注册必须实现JNI_Onload函数。

动态注册示例代码：

//在模块被加载时，建立java层native方法与native层的native方法的关联关系jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){LOGI("loaded mode and call JNI_Onload method");//创建关联结构数组JNINativeMethod nativeMethods[] = {{"test",     //Java层的native方法名"()Ljava/lang/String;",//Java层的native方法名的签名(void*)test         //native层方法的指针}};LOGI("native methods array is created.");//动态注册    //1.得到JNIEnv*JNIEnv* env = NULL;    vm->GetEnv((void**)&env, JNI_VERSION_1_2);    LOGI("find class is finish.");//2.注册native方法//查找java层定义了native方法的类    jclass clazz = env->FindClass("com/example/jnidynamicreg/MainActivity");    jint result = env->RegisterNatives( clazz, nativeMethods, 1);LOGI("after register natives result is %d",result);   return  JNI_VERSION_1_2;//注意这里一定要返回JNI_VERSION，不然会报异常}

JNI参考文档：http://developer.android.com/training/articles/perf-jni.html

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