Android之ndk

有关Android JNI开发中比较强大和有用的功能就是从JNI层创建、构造Java的类或执行Java层的方法获取属性等操作。

    一、类的相关操作

    1. jclass FindClass(JNIEnv *env, const char *name);  查找类

    该函数可能做过Java开发的不会陌生，这个是JNI层的实现，需要注意的是第二个参数为const char*类型的，我们如果从Java从层传入unicode编码的jstring类型需要使用GetStringUTFChars函数转换成utf8的const char*，如果成功返回这个Java类的对象jclass，相关的异常可能有

     (1. ClassFormatError 类的数据格式无效
     (2. ClassCircularityError 该类或接口是自身的超类或超接口
     (3. NoClassDefFoundError 没有找到指定名称的类或接口  
     (4. OOM内存不足错误，即OutOfMemoryError  

     2. jclass GetSuperclass(JNIEnv *env, jclass clazz);  获取父类或者说超类   

     该函数的第二个参数为jclass类，我们调用时传入的是子类，否则返回将是NULL

     3. jboolean IsAssignableFrom(JNIEnv *env, jclass clazz1,jclass clazz2);  判断class1对象能否安全的强制转换为class2对象  

     如果可以将返回 JNI_TRUE，JNI_TRUE的定义值为1，否则返回JNI_FALSE即0 ，这里Android123详细说明下哪些情况可能返回真:

     (1  这两个类参数引用同一个 Java 类
     (2  第一个类是第二个类的子类
     (3  第二个类是第一个类的某个接口

     4.  jclass GetObjectClass(JNIEnv *env, jobject obj); 通过对象获取这个类

     该函数比较简单，唯一注意的是对象不能为NULL，否则获取的class肯定返回也为NULL。

    5.  jboolean IsInstanceOf(JNIEnv *env, jobject obj,jclass clazz); 判断对象是否为某个类的实例

   这个函数是JNI层的实现，相信大家都不陌生，Android开发网提醒大家需要注意的是返回值可能产生异议，就是如果传入的第二个参数为NULL对象，NULL对象可以强制转换为各种类，所以这种情况也将会返回JNI_TRUE，所以一定判断传入的对象是否为空。

   6. jboolean IsSameObject(JNIEnv *env, jobject ref1,jobject ref2);  判断两个对象是否引用同一个类

   需要注意的是如果两个对象均为空，返回的值也会是JNI_TRUE所以使用时判断对象为空。

   二、调用Java方法

   首先说下有关签名sig相关的比如 "Ljava/lang/String;"

   1. jmethodID GetMethodID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);  获取一个Java方法的ID

     这个函数将返回非静态类或接口实例方法的方法 ID。这个方法可以是某个clazz 的超类中定义，也可从clazz 继承，最后一个参数为签名，最后两个参数是const char*类型，是utf8类型。需要注意的是Android123提醒大家执行GetMethodID()函数将导致未初始化的类初始化，如果要获得构造函数的方法ID，使用 <init> 作为方法名，同时将 void (V) 作为返回类型，如果找不到指定的ID将返回NULL，同时异常可能有:

    (1  NoSuchMethodError 找不到指定的Java方法。
    (2  ExceptionInInitializerError 如果由于异常而导致类初始化程序失败
    (3  OutOfMemoryError 内存不足

  2 . NativeType CallXXXMethod (JNIEnv *env, jobject obj,jmethodID methodID, va_list args); 调用XXX类型的Java方法

     执行Java类中某个方法，需要注意的是这个里的java类是非静态的，由于Java的方法的类型比较多，所以该函数可能有以下几种形式，如CallObjectMethod,CallBooleanMethod,CallByteMethod,CallCharMethod,CallShortMethod,CallIntMethod,CallLongMethod,CallFloatMethod,CallDoubleMethod和CallVoidMethod,需要注意的是，该函数的第三个参数为通过GetMethodID函数获取的方法ID,最后一个参数为这个方法的参数表，最后的va_list宏可以通过搜索获取具体的使用方法，这里Android开发网不再赘述。

  3.NativeType CallNonvirtualXXXMethod (JNIEnv *env, jobject obj,jclass clazz, jmethodID methodID, jvalue *args);

    CallNonvirtualXXXMethod函数和上面的CallXXXMethod 不同之处是多了一个jclass参数，CallXXXMethod是根据对象来调用方法，而CallNonvirtualXXXMethod是根据类的实例调用，区别在这点。

   上面的三个均为非静态类的获取，执行调用，需要实例化这个类才可以执行，下面的为静态调用。

   4.  jmethodID GetStaticMethodID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);

   5.  NativeType CallStaticXXXMethod(JNIEnv *env, jclass clazz,jmethodID methodID, ...);    

   三、访问Java对象的域

    Java对象的域或者说字段、属性(Field) 类似方法的执行

    1. jfieldID GetFieldID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);  获取实例对象的域ID

    需要注意的是，非静态的实例化后的对象，可能产生的异常有

   (1 NoSuchFieldError  找不到指定的域
   (2 ExceptionInInitializerError 因为异常而导致类初始化失败
   (3 OutOfMemoryError内存不足。

    2. NativeType GetXXXField(JNIEnv *env, jobject obj,jfieldID fieldID);

    类似GetXXXMethod函数，可能有的类型有 GetObjectField,GetBooleanField,GetByteField,GetCharField,GetShortField,GetIntField,GetLongField,GetFloatField,GetDoubleField。

   3. void SetXXXField(JNIEnv *env, jobject obj, jfieldID fieldID,NativeType value);

    Java的域可以赋值的，可能有的类型有 SetObjectField,SetBooleanField,SetByteField,SetCharField,SetShortField,SetIntField,SetLongField,SetFloatField,SetDoubleField。

    上面3种情况均为非静态对象的域，对于不需要实例化对象的域，可以直接使用下面的。

   4. jfieldID GetStaticFieldID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);

   5. NativeType GetStaticXXXField(JNIEnv *env, jclass clazz,jfieldID fieldID);

   6. void SetStaticXXXField(JNIEnv *env, jclass clazz,jfieldID fieldID, NativeType value);

四、实例代码

#include <string.h>  #include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <unistd.h>  #include <sys/ioctl.h>  #include <sys/types.h>  #include <sys/stat.h>  #include <fcntl.h>    #include <jni.h>  #include <android/log.h>    #define LOGI(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native-activity", __VA_ARGS__))  #define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "native-activity", __VA_ARGS__))    /**********传输整数*************    */  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIInt( JNIEnv* env, jobject obj , jint i)  {      //找到java中的类      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");      //再找类中的方法      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackInt", "(I)V");      if (mid == NULL)      {          LOGI("int error");          return;       }      //打印接收到的数据      LOGI("from java int: %d",i);      //回调java中的方法      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,i);           }       /********传输字符串*************  */  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIString( JNIEnv* env, jobject obj , jstring s)  {      //找到java中的类      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");      //再找类中的方法      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackString", "(Ljava/lang/String;)V");      if (mid == NULL)      {          LOGI("string error");          return;       }      const char *ch;      //获取由java传过来的字符串      ch = (*env)->GetStringUTFChars(env, s, NULL);      //打印      LOGI("from java string: %s",ch);      (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, s, ch);         //回调java中的方法      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,(*env)->NewStringUTF(env,"你好haha"));    }    /********传输数组(byte[])*************  */  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIByte( JNIEnv* env, jobject obj , jbyteArray b)  {      //找到java中的类      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");      //再找类中的方法      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackByte", "([B)V");      if (mid == NULL)      {          LOGI("byte[] error");          return;       }           //获取数组长度      jsize length = (*env)->GetArrayLength(env,b);      LOGI("length: %d",length);         //获取接收到的数据      int i;      jbyte* p = (*env)->GetByteArrayElements(env,b,NULL);      //打印      for(i=0;i<length;i++)      {          LOGI("%d",p[i]);         }        char c[5];      c[0] = 1;c[1] = 2;c[2] = 3;c[3] = 4;c[4] = 5;      //构造数组      jbyteArray carr = (*env)->NewByteArray(env,length);      (*env)->SetByteArrayRegion(env,carr,0,length,c);      //回调java中的方法      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,carr);  } 

从C层调用Java层的方法原理还是通过反射机制。

Java 方法映射到C中的签名

如：jmethodID md = (*env)->GetMethodID(env,class_CommonMethod,"print","(ILjava/lang/String;)V");  

观察下面四个方法对应的签名
       public void test(){}              ()V
       public void test1(int i){}              (I)V
       public int test2(){ return 1;}         ()I
       public int test3(int i) { return i;}          (I)I
由此可以看出：签名是由两部分组成，＂（）＂　里面代表的是方法的参数，后面外面的部分代表的是该方法的返回值
关于这两部分的定义其实又有分 基本数据类型 和 引用数据类型
基本数据类型对应关系如表：

引用数据类型：比较麻烦点，以“L”开头，以“；”结束，中间对应的是该类型的路径
       如：String ： Ljava/lang/String；
              Object： Ljava/lang/Object；
       自定义类 Cat  对应  package com.duicky;
              Cat ： Lcom/duicky/Cat；
数组表示：  数组表示的时候以“[” 为标志，一个“[”表示一维数组
       如：int [] ：[I
              Long[][]  ： [[J
              Object[][][] ： [[[Ljava/lang/Object；

我们可以使用jdk自带的工具javap来查看某个类下面所有方法的签名

cmd中输入命令 : javap -s  类名

  最后有关Android JNI最后的终极内容，Android开发网主要说明下JVM和JNI的全局引用相关内容，比如本地全局引用LocalGlobalRef，弱全局引用WeakGlobalRef，JNI中线程处理的高级方法比如AttachCurrentThread，以及JNI中的NIO的相关特性将在明天继续讲解，更多的有关Android平台NDK开发内容可以查看我们 Android NDK开发技巧系列文章。

文章引自：http://www.cnblogs.com/luxiaofeng54/archive/2011/08/18/2143977.html

文章引自：http://www.android123.com.cn/androidkaifa/683.html