JNI线程

作者：左少华博客:http://blog.csdn.net/shaohuazuo/article/details/43149193转载请注明出处:http://blog.csdn.net/shaohuazuo

1.Android线程介绍.

  1.线程的概念:

            这个是百度百科里的一段话.

      线程，有时被称为轻量级进程(Lightweight Process，LWP），是程序执行流的最小单元。

      一个标准的线程由线程ID，当前指令指针(PC），寄存器集合和堆栈组成。

      另外，线程是进程中的一个实体，是被系统独立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，

      只拥有一点儿在运行中必不可少的资源， 但它可与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。

      一个线程可以创建和撤消另一个线程，同一进程中的多个线程之间可以并发执行。

      由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。

      就绪状态是指线程具备运行的所有条件，逻辑上可以运行，在等待处理机；运行状态是指线程占有处理机正在运行；

      阻塞状态是指线程在等待一个事件（如某个信号量），逻辑上不可执行。

      每一个程序都至少有一个线程，若程序只有一个线程，那就是程序本身。

    2.Android进程.

         在默认情况下,一个App内的各类别(Activity,BroadcastReceiver,Serverice等)都会在同一个进程中执行,

      而且这个进程由主线程负责执行,在Android里.一个app也可以同时运行多个进程,可以在manifest.xml文件中进行声明.

      再组件后面添加android:process="name" name是进程的名字.可以随意取名.

  3.Android线程.

        3.1 在android中为了保持良好的用户体验,Android主线程主用来和用户交互.并产生子线程完成一些幕后工作.

      3.2 有些后台用户的处理,比如播放音乐,下载图片,等一些耗时的工作就不能由主线程来完成了.

      3.3 解决方法由两个.一个是线程.一个是使用进程.在Android中.我们通常使用线程来解决这样的问题.

          也可以使用进程来解决.但是创建一个进程需要的资源和线程比,就和前面说的一样,一个是重量级的,一个是LWP的.

      3.4 选定Android多线程解决的问题的话.那么不可避免的就是线程安全.资源的竞争问题,Java层的解决方法

          和C层的解决原理是一样的.尽量不要产生竞争问题.如果由,则需要加锁保护.比如,java中的lock,同步,

          c中的信号量,互斥锁mutex和读写锁,spinlock等等.

      3.5 JNI是如何处理线程资源冲突问题的.请看第二节.

2.JavaVM对象和JNIEvn对象.

    1.JavaVM结构体.

            在Android环境中.定义两个主要的结构体.JavaVM和JavaEvn,在Java环境中.每个进程里可以诞生许多VM实例.

      每个实例会有一个JavaVM结构体实例和他对应.但是在Android环境中.每个进程只能诞生一个VM实例,

      所以只有一个JavaVM结构体对实例. 通常在VM加载＊.so程序库时，

      会先调用JNI_OnLoad()函数,在JNI_OnLoad()函数中会将JavaVM指针对象保存到c层JNI的全局变量中．

　　　 JavaVM对象是所有线程共享的．

    2.JNIEnv结构体

           2.1　 JNIEnv对象，当Java线程调用到C层的JNI函数的时候.一定会进入VM,VM会产生一个相应的JNIEnv对象．

            这JNIEnv对象和线程是一一对应的关系.

　　　 2.2   在调用JNIEnv中的函数时．多个线程调用的JNIEnv中的本地函数都是独立的．

            因为VM会为每个线程产生一个JNIEnv对象实体．

　　　 2.3   在调用函数的时候如果不方便传递JNIEnv对象，可以先获取JavaVM对象,再使用GetEnv()函数获取JNIEnv对象．

　　　 2.4   如果c/c++层自己创建的线程，就必须向VM替它诞生相应的JNIEnv对象．并且回传该对象的指针的值．

3.jclass, jmethodID和jfieldID

    3.1  功能

              jclass,jmethodID和jfieldID三者都指针．通过这个三个指针，能获取到java中的属性和方法．

    3.2  生命周期

              这个类被载入的时候,这些指针都是有效的.一直到这个类被卸载为止.

    3.3  作用域.

                jmethodID和jfieldID可以直接存储在c获取C++的全局变量中.它不需要NewGlobalRef()函数进行转换 .

        它们是线程和函数之间共享的对象.               

        但是jobject的所有子类,必须使用NewGlobalRef()方法转化才能生成一个全局对象的引用.

        它们默认情况下时局部的.不能函数共享,和多线程共享.

        另外还有两个对象, GetStringUTFChars()和GetBytesArrayElements()函数所回传的数据是不需要

        使用NewGlobalRef()转换的.

4.Java线程进入JNI本地函数.

  4.1 介绍.

              在Android中不管是主线程还是子线程都能通过JNI标准调用c++或者C函数.

       同样C函数同样也可以调用到Android主线程和其他线程中的函数.

    4.2  Demo流程介绍.

              1. ResultValue 存储计算的结果信息的类.

       2. ActNative是用来执行计算动作的类.

       3. CounterNative它讲ResultValue对象传递给C层,并获取返回的一个数.

       4. JNI Module获取ConterNative传递的ResultValue对象之后.获取setValue()方法.

       5. JNI Module获取CounterNative对象的number对象.

       6. 并把这个值赋值给ResultValue对象.

  4.3 类图

 

  4.4 代码

               1. Java层代码 

MainActivity代码:

package com.zuoshaohua.threadtest;import android.os.Bundle;import android.app.Activity;import android.view.Menu;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {private Button runbtn;private Button exitbtn;private TextView counterView;private CounterNative cn;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);exitbtn = (Button) this.findViewById(R.id.exit);runbtn = (Button) this.findViewById(R.id.run);counterView = (TextView) this.findViewById(R.id.counterView);exitbtn.setOnClickListener(this);runbtn.setOnClickListener(this);cn = new CounterNativesub1(); //这new的是子类对象.子类会先调用父类的构造函数,再调用自己的构造函数.}@Overridepublic boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);return true;}@Overridepublic void onClick(View arg0) {int id = arg0.getId();switch (id) {case R.id.run:   ActNative.nativeExec();   counterView.setText(cn.result.getResult() + "");break;case R.id.exit:this.finish();break;default:this.finish();break;}}}

  

ActNative.java代码

package com.zuoshaohua.threadtest;public class ActNative {public static native void nativeExec();}

package com.zuoshaohua.threadtest;public abstract class CounterNative {private int number =10 ;public ResultValue result;static{System.loadLibrary("native");}public CounterNative(){number = getNumber();result = new ResultValue();nativeSetup(result);}public abstract int getNumber();private native void nativeSetup(Object obj);}

package com.zuoshaohua.threadtest;public class CounterNativesub1 extends CounterNative{@Overridepublic int getNumber() {// TODO Auto-generated method stubreturn 13;}} 

package com.zuoshaohua.threadtest;import android.util.Log;public class ResultValue {private int result;private String mThreadName;public int getResult() {return result;}public void setResult(int result) {this.result = result;Thread.currentThread().setName( Thread.currentThread().getName()+"-SetValue");mThreadName = Thread.currentThread().getName();Log.d("ResultValue",mThreadName);} }

       2. Jni层代码C代码

#include "act.h"#include "native.h"#include <android/log.h>#include <stdio.h>//该过程中需要使用到的方法．//1.GetFieldId()//2.GetMethodID()//3.GetIntField()//4.CallVoidMethod();//我们整理一下调用这些方法需要的参数//jclass (JNICALL *GetObjectClass)//     (JNIEnv *env, jobject obj);//1.//jfieldID (JNICALL *GetFieldID)//(JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig);//从GetFieldID方法中我们找到他需要jclass对象．//我们只有CouterNative对象的jobject对象．//那么我们可以使用GetObjectClass()方法来获取该对象．//第一要获取的GetFieldID参数搞定．//2. //jmethodID (JNICALL *GetMethodID)//(JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig);//我们上层需要获取的的方法是setValue方法．这个方法的类是ResultValue.//那么我们可以使用resultThis方法获取Class这对象的jclass对象．//3.jint (JNICALL *GetIntField)//(JNIEnv *env, jobject obj, jfieldID fieldID);//因为jobject对象都是局部对象．如果需要保存到全局变量中．//需要使用NewGlobalRef函数进行转换．//所有在natvieSetup中需要将this转换成全局变量．//4.void (JNICALL *CallVoidMethod)//(JNIEnv *env, jobject obj, jmethodID methodID, ...);//resultThis这个对象也需要使用NewGlobalRef转换成全局的变量．jfieldID number_id;jmethodID setv_id;jobject counter, result;JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_CounterNative_nativeSetup  (JNIEnv * env, jobject this, jobject resultThis){//获取jfieldID和jmethodID需要jclass对象．获取这个两个jclass对象．__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","aaaaaaaaa");jclass cnclz = (*env)->GetObjectClass(env,this);jclass resclz = (*env)->GetObjectClass(env,resultThis);__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","bbbbbbbb");number_id = (*env)->GetFieldID(env, cnclz,"number","I");__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","ccccccccc");setv_id = (*env)->GetMethodID(env,resclz,"setResult","(I)V");__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","ddddddddd");//将对象转换成全局对象．　counter = (*env)->NewGlobalRef(env,this);result = (*env)->NewGlobalRef(env,resultThis);__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","eeeeeeeeeee");}JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec  (JNIEnv *env, jclass this){//获取number的值，累加10次之后．调用java层的setValue()设置给value//并在界面上显示出来．int i = 0;int number = (*env)->GetIntField(env,counter,number_id);__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","number = %d", number);for(i = 0 ; i<10; i++) {number += 10;}__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"zshh","number = %d", number);//调用setValue进行赋值．(*env) -> CallVoidMethod(env,result,setv_id,number);//end}

       3. Android.mk

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project## Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");# you may not use this file except in compliance with the License.# You may obtain a copy of the License at##      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0## Unless required by applicable law or agreed to in writing, software# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.# See the License for the specific language governing permissions and# limitations under the License.#SRC_PATH_ROOT:=$(LOCAL_PATH)/../../src  LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE    := nativeLOCAL_SRC_FILES := native.c LOCAL_LDLIBS := -llog#LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=libcinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

  4. 例程分析

         当Java层的主线程准备执nativeSetup函数时,VM就会产生一个JNIEnv机构体对象.这个对象专属主线程.

     接着将这个对象传递给nativeSetup()函数的第一参数. 如果由其他的线程也一样.VM也会替其他线程产生对应的JNIEnv对象.

     所以不同的线程进入JNI层c函数时,他们JNIEnv的参数是不同的, 但是同一个线程每次进入本地函数,

     他们使用的JNIEnv是同一个.这样我们可以避免多线程之间的线程安全问题.而且可以达成跨函数的数据共享.

        

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5.JNI本地线程进入Java函数.

   １．c中的线程如何进入Java层执行函数调用．

　　　　在上面我们都是Java的线程通过JNI调用的C.我们需要看看C中的线程如何进入Java层进行调用．

　　　　我们在C中生成一个线程．那么这个线程同样需要VM帮助我们去产生JNIEnv对象.

       再Java线程进入C本地函数是,这个对象自动VM自动创建的.那么C本地线程进入Java

       则需要向VM进行登记告示VM,VM会为这个C线程创建一个JNIEnv对象,之后这个线程就能进入Java层了.

  2 .Demo流程说明

        Activity :　用来显示Android线程计算的数据,和人机交互的界面.

        PrimeNative:　这个类是用来和Ｃ和java沟通的类．

　　　　　C模块：诞生四个线程计算质数．计算完成之后由注册的到java虚拟机中的线程调用java层的方法将数据显示出来．

        有了上面三个类.我们们看看整例子的流程.

        第一步.我们再Activity中实例话一个PrimeNative,这个时候会调用static{}静态代码块中的代码.

              就会去加载动态库,这个时候就会调用到C模块中JNI_OnLoad()函数,我们需要在这个代码中注册我们的线程到VM中.

        第二步．当上面完成之后．Java会执行构造函数中的代码．我们在构造函数中使用调用nativeSetup()函数，主要是为了

　　　　　　　　Ｃ能获取jclass或者jmethodID,jfieldID对象,

        第三步．从java传递过来的参数．计算该参数范围内有那些是质数．然后把这些质数从C中返回到Android，然后Android

　　　　　　　　在进行实现．

　　　　　第四步．将一个质数返回到Android过程如下，每当线程计算完毕，并且当前计算的是一个质数的话．我们就调用java层的

　　　　　　　　　函数将这个质数显示出来．

  3 .类图

　　　

　　＊上面是整个程序的框图，我们再看看c模块线程之间程序分析图．＊

　　．c层代码内存线程分析图．

　4 .代码

        例一: JNI单进程进入Java层调用

         我们C程序中只有一个进程,负责计算质数.当计算的数是质数的话,就调用callBack返回该质数显示到UI中.

１．java层代码．　　　　　　　　

package com.zuoshaohua.threadtest;import android.os.Bundle;import android.app.Activity;import android.view.Menu;import android.view.View;import android.view.View.OnClickListener;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {private Button runbtn;private Button exitbtn;public static TextView counterView;private PrimeNative pn;public static MainActivity ref;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);ref = this; setContentView(R.layout.activity_main);exitbtn = (Button) this.findViewById(R.id.exit);runbtn = (Button) this.findViewById(R.id.run);counterView = (TextView) this.findViewById(R.id.counterView);pn = new PrimeNative(10, 100);exitbtn.setOnClickListener(this);runbtn.setOnClickListener(this);}@Overridepublic boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);return true;}@Overridepublic void onClick(View arg0) {int id = arg0.getId();switch (id) {case R.id.run:   ActNative.exec();break;case R.id.exit:this.finish();break;default:this.finish();break;}}}

package com.zuoshaohua.threadtest;public class ActNative {public static native void exec();}

package com.zuoshaohua.threadtest;import android.os.Handler;import android.os.Message;public class PrimeNative {private int start;private int end;private static Handler h;private static String thName;static {System.loadLibrary("prime");}public PrimeNative(int start, int end) {this.start = start;this.end = end;if (start > 0 && start < end) {init(start, end); // 将需要计算的数据传递C层.}h = new Handler() {public void handleMessage(Message msg) {MainActivity.ref.setTitle("value = " + String.valueOf(msg.arg1));MainActivity.ref.counterView.append(msg.arg1+", ");}};}void callBack(int result) {Message m = h.obtainMessage(1, result, 3, null);thName = Thread.currentThread().getName();h.sendMessage(m);}private native void init(int start, int end);}

　　２．JNI代码

/*************************************************************************    > File Name: prime.c    > Author: zuoshaohua    > Mail: [e-mail]     > Created Time: Wed 28 Jan 2015 04:40:40 PM ************************************************************************/#include"prime.h"#include"act.h"#include<android/log.h>#include<stdio.h>JavaVM * jvm;jmethodID callbackId;jobject  obj;static int startNum;static int endNum;static const char *classPathPrime = "com/zuoshaohua/threadtest/PrimeNative";static const char *classPathAct = "com/zuoshaohua/threadtest/ActNative";static JNINativeMethod methodPrime[] = {    {"init", "(II)V", (void *)Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup}};static JNINativeMethod methodExec[] = {{"exec","()V", (void*) Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec}};static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className, JNINativeMethod* gMethods, int numMethods){jclass clz = (*env)->FindClass(env,className);                    //通过完整的类路径得jclass结构体.(*env)->RegisterNatives(env, clz, gMethods, numMethods);return JNI_TRUE;                                   }static int registerNatives(JNIEnv* env){registerNativeMethods(env, classPathPrime, methodPrime, sizeof(methodPrime) / sizeof(methodPrime[0]));    registerNativeMethods(env, classPathAct, methodExec, sizeof(methodExec) / sizeof(methodExec[0]));    return JNI_TRUE;}jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){JNIEnv *env;jvm = vm;if ((*jvm)->GetEnv(jvm,(void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) //将JNI的版本设置为1.4,并通过jvm获取JNIEnv结构体return -1;if (registerNatives(env) != JNI_TRUE)                             //注册我们的本地方法到VM中.return -1;return JNI_VERSION_1_4;}/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative * Method:    nativeSetup * Signature: (II)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup  (JNIEnv *env, jobject this, jint start, jint end){//获取start,和end.保存到一个起来．__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "PrimeNative", "start = %d, end =%d\n", start, end);startNum = start;endNum = end;//1. 获取jclass对象.jclass clz =(*env)->GetObjectClass(env, this);//2. 获取callBack方法.callbackId =  (*env)->GetMethodID(env,clz,"callBack","(I)V");//3. 将clz转化成全局变量.obj = (*env)->NewGlobalRef(env,this); }int isPrime(int num){int i = 0;for(i = 2; i*i <= num; i++)     //这里必须是 i*i<= num, 比如25,如果 i*i<25,{                               //那么这个数就会被判为奇数.以为,i=5的时候. i*i = <span style="font-family:Courier New;">25,退出循环,</span>if( num%i == 0 ){return 0;}}return 1;}/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_ActNative * Method:    nativeExec * Signature: ()V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec(JNIEnv * env, jclass clz){int i = 0 ;for(i  =startNum; i<endNum; i++){if(isPrime(i)) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "ActNative", "prime = %d", i);(*env)->CallVoidMethod(env,obj,callbackId,i);    //回调java层方法,将数据显示到Java页面.}}//我们调用java端代码将数据显示到Android界面上//那么我们需要将nativeSetup方法的调用对象转化成全局的对象并获取callBack方法的ID.__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "ActNative", "Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec");}

例二: 一个JNI本地线程进入Java执行调用.　　

需要修改jni层的代码如下:

//arm-linux-androideabi-g++: error: pthread: No such file or directory

   

/*************************************************************************    > File Name: prime.c    > Author: zuoshaohua    > Mail: [e-mail]     > Created Time: Wed 28 Jan 2015 04:40:40 PM ************************************************************************/#include"prime.h"#include"act.h"#include<android/log.h>#include<stdio.h>#include<pthread.h>JavaVM * jvm;jmethodID callbackId;jobject  obj;static pthread_t primeThread;static int startNum;static int endNum;static const char *classPathPrime = "com/zuoshaohua/threadtest/PrimeNative";static const char *classPathAct = "com/zuoshaohua/threadtest/ActNative";extern void* pthreadPirme( void*);static JNINativeMethod methodPrime[] = {    {"init", "(II)V", (void *)Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup}};static JNINativeMethod methodExec[] = {{"exec","()V", (void*) Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec}};static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className, JNINativeMethod* gMethods, int numMethods){jclass clz = (*env)->FindClass(env,className);                    //通过完整的类路径得jclass结构体.(*env)->RegisterNatives(env, clz, gMethods, numMethods);return JNI_TRUE;                                   }static int registerNatives(JNIEnv* env){registerNativeMethods(env, classPathPrime, methodPrime, sizeof(methodPrime) / sizeof(methodPrime[0]));    registerNativeMethods(env, classPathAct, methodExec, sizeof(methodExec) / sizeof(methodExec[0]));    return JNI_TRUE;}jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){JNIEnv *env;jvm = vm;if ((*jvm)->GetEnv(jvm,(void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) //将JNI的版本设置为1.4,并通过jvm获取JNIEnv结构体return -1;if (registerNatives(env) != JNI_TRUE)                             //注册我们的本地方法到VM中.return -1;return JNI_VERSION_1_4;}/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative * Method:    nativeSetup * Signature: (II)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup  (JNIEnv *env, jobject this, jint start, jint end){//获取start,和end.保存到一个起来．__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "PrimeNative", "start = %d, end =%d\n", start, end);startNum = start;endNum = end;//1. 获取jclass对象.jclass clz =(*env)->GetObjectClass(env, this);//2. 获取callBack方法.callbackId =  (*env)->GetMethodID(env,clz,"callBack","(I)V");//3. 将clz转化成全局变量.obj = (*env)->NewGlobalRef(env,this); }int isPrime(int num){int i = 0;for(i = 2; i*i <= num; i++)     //这里必须是 i*i<= num, 比如25,如果 i*i<25,{                               //那么这个数就会被判为奇数.以为,i=5的时候. i*i = 25,//但是它循环不会继续.if( num%i == 0 ){return 0;}}return 1;}/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_ActNative * Method:    nativeExec * Signature: ()V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec(JNIEnv * env, jclass clz){int i = 0 ;#if 0 for(i  =startNum; i<endNum; i++){if(isPrime(i)) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "ActNative", "prime = %d", i);(*env)->CallVoidMethod(env,obj,callbackId,i);    //回调java层方法,将数据显示到Java页面.}}#endifpthread_create(&primeThread,NULL,pthreadPirme,NULL); //我们调用java端代码将数据显示到Android界面上//那么我们需要将nativeSetup方法的调用对象转化成全局的对象并获取callBack方法的ID.__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "ActNative", "Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec");        pthread_join(primeThread, NULL);<span style="font-family:Courier New;">        </span>//回收子进程.}#if 0#include <pthread.h>　　　　　　　　//包含这个头文件．int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);Compile and link with -pthread.    //编译是需要链接这个动态库．如果您使用的是ubuntu系统,可以使用man pthread_create查看函数的说明. 参数一: pthread_t类型的指针,它是一个全局区域的一个变量. 该方法会填充这个结构体.参数二: pthread＿attr_t 它用来指定线程的属性．参数三: 他是线程执行的函数．参数四: 它是线程执行函数的参数． 1.先GetEnv方法获取这个env对象．如果已经存在，则不需要执行AttachCurrentThread()了．如果不存在，则需要注册． #endif void* pthreadPirme(void* args){int i;int status;JNIEnv *env;jboolean isAttached = JNI_FALSE;status = (*jvm)->GetEnv(jvm, (void **) &env, JNI_VERSION_1_4);       if(status < 0) {status = (*jvm)->AttachCurrentThread(jvm,&env, NULL);//将当前线程注册到虚拟机中．    if(status < 0) return NULL;isAttached = JNI_TRUE;}<span style="font-family:Courier New;">       </span> for(i  =startNum; i<endNum; i++){if(isPrime(i)) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "prime = %d", i);(*env)->CallVoidMethod(env,obj,callbackId,i);//回调java层方法,将数据显示到Java页面.}}if(isAttached) (*jvm)->DetachCurrentThread(jvm);      //当前线程退出的话,讲线程从vm的注销.return NULL;}

6.JNI本地函数的多线程安全.

例三: 多个JNI本地线程进入Java执行调用.　

/*************************************************************************    > File Name: prime.c    > Author: zuoshaohua    > Mail: [e-mail]     > Created Time: Wed 28 Jan 2015 04:40:40 PM ************************************************************************/#include"prime.h"#include"act.h"#include<android/log.h>#include<stdio.h>#include<pthread.h>#include <stdlib.h>#define PROC  4JavaVM * jvm;//回调callBack函数的id.jmethodID callbackId;//这个对象是init函数传递下来的对象.//Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup//是从这个方法中得到的一个对象.jobject  syncObj;//存储java传递过出来的开始num和结束num;static int startNum;static int endNum;//一定义一个结构体. //num: 需要判断num是一个质数还是一个偶数.//mutex: 他一个共享锁,用来避免线程之间的竞争问题.//cond:  它是一个条件变量.typedef struct item_t{int num;pthread_mutex_t mutex;    pthread_cond_t  cond;}Item_t;//主进程会把需要计算的数存放到item中.static Item_t * item;static int count[PROC];//函数的定义static void parent(void);static void * child(void *p);jboolean prime(int num); static int  getNum(void);static void setNum(int i);static const char *classPathPrime = "com/zuoshaohua/threadtest/PrimeNative";static const char *classPathAct = "com/zuoshaohua/threadtest/ActNative";static JNINativeMethod methodPrime[] = {    {"init", "(II)V", (void *)Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup}};static JNINativeMethod methodExec[] = {{"exec","()V", (void*) Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec}};static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className, JNINativeMethod* gMethods, int numMethods){jclass clz = (*env)->FindClass(env,className);                    //通过完整的类路径得jclass结构体.(*env)->RegisterNatives(env, clz, gMethods, numMethods);return JNI_TRUE;                                   }static int registerNatives(JNIEnv* env){registerNativeMethods(env, classPathPrime, methodPrime, sizeof(methodPrime) / sizeof(methodPrime[0]));    registerNativeMethods(env, classPathAct, methodExec, sizeof(methodExec) / sizeof(methodExec[0]));    return JNI_TRUE;}jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){JNIEnv *env;jvm = vm;if ((*jvm)->GetEnv(jvm,(void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) //将JNI的版本设置为1.4,并通过jvm获取JNIEnv结构体return -1;if (registerNatives(env) != JNI_TRUE)                             //注册我们的本地方法到VM中.return -1;return JNI_VERSION_1_4;}/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative * Method:    nativeSetup * Signature: (II)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_PrimeNative_nativeSetup  (JNIEnv *env, jobject this, jint start, jint end){//获取start,和end.保存到一个起来．__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "PrimeNative", "start = %d, end =%d\n", start, end);startNum = start;endNum = end;//1. 获取jclass对象.jclass clz =(*env)->GetObjectClass(env, this);//2. 获取callBack方法.callbackId =  (*env)->GetMethodID(env,clz,"callBack","(I)V");//3. 将clz转化成全局变量.syncObj = (*env)->NewGlobalRef(env,this); }/* * Class:     com_zuoshaohua_threadtest_ActNative * Method:    nativeExec * Signature: ()V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zuoshaohua_threadtest_ActNative_nativeExec(JNIEnv * env, jclass clz){int64_t i; int j, ret, flag = 0; pthread_t  tid[PROC]; item = (Item_t*) malloc(sizeof(Item_t));if (item == NULL) {exit(1);}item->num = 0;pthread_mutex_init(&item->mutex, NULL);pthread_cond_init(&item->cond, NULL);<span style="color:#FF0000;">for (i=0;i<PROC;i++) {                                   //创建多个本地线程．count[i] = 0;ret = pthread_create(tid+i, NULL, child, (void *)i);if (ret != 0) {exit(1);}}</span><span style="background-color: rgb(102, 0, 204);">parent();　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　//分发任务</span>for(i = 0;i<PROC;i++){pthread_join(tid[i],NULL);}pthread_mutex_destroy(&item->mutex);pthread_cond_destroy(&item->cond);free(item); }//判断一个数是步是质数.如果是质素返回JNI_TRUE =1 ,否则返回JNI_FALSE  = 0 ;jboolean prime(int num)   {int i = 0;for(i = 2;i * i <= num; i++){if(num  % i == 0){return JNI_FALSE;}}return JNI_TRUE;}//下面我们写一个getNum()和setNum()的辅助方法.static int  getNum(void){int num;num  = item->num;return num;}static void setNum(int i){item->num = i;return;}//下面我们需要写一个子线程中需要处理的任务.//p:是传入线程再线程组中的下标,也就是static void * child(void *p){JNIEnv *env;int ret ,i;int64_t j;int status;jboolean isAttached = JNI_FALSE;<span style="background-color: rgb(51, 204, 0);">status = (*jvm)->GetEnv(jvm, (void **) &env, JNI_VERSION_1_4); //如果当前线程中没有JNIEnv对象，则执行注册　if(status < 0) {status = (*jvm)->AttachCurrentThread(jvm,&env, NULL);//将当前线程注册到虚拟机中．    if(status < 0) return NULL;isAttached = JNI_TRUE;}</span>//我们需要由一个while的大循环,//它的退出条件是当主进程把数据分发完成之后.//主进程会把num设置为-1,并发送广播进行通知.让所有子进程退出.j = (int64_t)p;  while(1){//num是一个共享变量,所有获取前必须lockret = pthread_mutex_lock(&item->mutex); if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "pthread_muext_lock error\n");exit(1);}while((i = getNum())==0){//如果i==0,那么我们需要解锁等待.当条件满足的时候.//pthread_cond_wait()会进行加锁,他是一个原子操作.//这里为时候使用while而不使用if呢.是因为一次成功的加锁之后.//它调用getNum,不一定能获取需要计算的数.所有只能获取的数为0,那么需要进入睡眠等待.ret = pthread_cond_wait(&item->cond,&item->mutex);if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "pthread_muext_lock error\n");    exit(1);}}if(i == -1){   //我们需要解锁退出.   ret = pthread_mutex_unlock(&item->mutex);   if(ret != 0)   {  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "pthread_mutex_unlock(&item->mutex)\n");     exit(1);      }   break; }//如果不是上面的两种值.那么我们将num设置为0,//并发送广播通知正在等待的主进程,给num赋值.setNum(0);ret = pthread_cond_broadcast(&item->cond);if(ret != 0){  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "pthread_cond_broadcast(&item->cond)");     exit(1);   }ret = pthread_mutex_unlock(&item->mutex);if(ret != 0){  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "pthread_mutex_unlock(&item->mutex)");     exit(1);   }//如果是一个质数,那么他需要进入Java层,将这个质数显示的界面上.if(prime(i)){//以为可能同时有多个线程进入java执行callBack函数.所以为了线程安全,我们必须调用MonitorEnter//相当于是对这个对象做加锁操作.<span style="color:#FF0000;">(*env)->MonitorEnter(env,syncObj); (*env)->CallVoidMethod(env,syncObj,callbackId,i);//回调java层方法,将数据显示到Java页面.(*env)->MonitorEnter(env,syncObj);</span>}count[j]++;}//打算该线程计算了多少个质数.__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"child","pthreadPrime[%d]", count[j]); //任务完成退出当前线程.<span style="background-color: rgb(0, 153, 0);">if(isAttached) (*jvm)->DetachCurrentThread(jvm);      //再从线程退出之前.我们需要将线程从vm中注销.</span>pthread_exit((void *)NULL); }//我们再分析一下父进程需要做的事情.//1.产生4个线程.//2.把需要计算质数方法num中.通知子线程获取数据进行计算.//3.当分发完这些数据之后,需要将num 设置为-1,并发送广播通知子线程退出.static void parent(void){int i,ret,j; for(i=startNum;i<endNum;i++){while(1){ret = pthread_mutex_lock(&item->mutex);if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: mutex_lock");exit(1);   }//如果大于则需要解锁等待.和上面的流程一样.while((j= getNum()) > 0){ret = pthread_cond_wait(&item->cond,&item->mutex);if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: cond_wait");exit(0);}}if(j==0){setNum(i);ret = pthread_cond_broadcast(&item->cond);if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: brocast");exit(0);}ret = pthread_mutex_unlock(&item->mutex); if(ret != 0){__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: mutex_unlock");exit(0);}break;}}}while(1){pthread_mutex_lock(&item->mutex);if (ret != 0) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: mutex_lock");exit(1);}while ((j = getNum()) > 0) {ret = pthread_cond_wait(&item->cond, &item->mutex);if (ret != 0) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent::cond_wait");exit(1);}}if (j == 0) {setNum(-1);ret = pthread_cond_broadcast(&item->cond);if (ret != 0) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: broadcast");exit(1);}ret = pthread_mutex_unlock(&item->mutex);if (ret != 0) {__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "pthreadPrime", "parent:: mutex_unlock");exit(1);}break;}}}

３．Android.mk文件

　　

　　

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project## Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");# you may not use this file except in compliance with the License.# You may obtain a copy of the License at##      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0## Unless required by applicable law or agreed to in writing, software# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.# See the License for the specific language governing permissions and# limitations under the License.#SRC_PATH_ROOT:=$(LOCAL_PATH)/../../src  LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE    := primeLOCAL_SRC_FILES := prime.c LOCAL_LDLIBS := -llogLOCAL_SHARED_LIBRARIES := pthreadinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

作者：左少华博客:http://blog.csdn.net/shaohuazuo/article/details/43149193转载请注明出处:http://blog.csdn.net/shaohuazuo