JNI入门

JNI，。从Java1.1开始，Java Native Interface(JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的。例如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境下。

原理：

 

为什么要用JNI:通过jni技术，1.可以扩展Android手机的功能-如（wifi热点）。2.native coder执行高效：C语言执行代码高效：有些应用需要效率很高。如：大量的运算（极品飞车），万能解码（ffmpeg）,Opengl(3D渲染)。3.市面上有许多开源的代码可以复用：如：ffmpeg,onencv(人脸识别库)，7-zip。4.适用各种特殊情况。

怎么用开发JNI;Google给我们提个了一个工具：NDK

01_JNI 环境变量配置

 

1.需要配置NDK开发环境

2、下载NDK,最新版本android-ndk-r9.

Windows 32-bit 版本下载地址:

http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9-windows-x86.zip

Windows 64-bit 版本下载地址:

http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9-windows-x86_64.zip

3、解压压缩包.

android-ndk-r9\build：放的一些交叉编译工具

android-ndk-r9\platforms\android-9：编译对应不同的处理器工具

查看\android-ndk-r9\platforms\android-9\arch-arm\usr\include下：jni.h文件简单了解

jni协议

4、配置环境变量.

.

1、进入D:\android-ndk-r9-windows-x86\android-ndk-r9\目录：

   进入命令：/dD:\android-ndk-r9-windows-x86\android-ndk-r9\

   执行命令：ndk-build

   如图环境正常

 

2、配置任何地方执行命令ndk-build起作用：没配置前：

 

 

3、配置环境变量到Path路径：

D:\android-ndk-r9-windows-x86\android-ndk-r9

拷贝到path里面

 

 

打开任意命令行输入命令：ndk-build  出现以下状态为配置正确：

       02_JNI 协议：

 

 

 

03_JNIHelloWorld-27

 

1、创建一个android工程；

2、java代码中写声明native方法 

 例如：

//声明一个本地方法

 public native StringhelloFromC();

3、在Android工程根目录下创建jni目录,编写c代码,方法名字要对应

 

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

//必须引入jni.h的头文件，因为后面声明的方法中，会引用到jni.h中的类型；

#include<jni.h>

/**

 * Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_helloFromC

 * Java_类名(完整的类名,需要把.替换成_)_方法名

 *

 * JNIEnv* env：JNINativeInterface**(JNINativeInterface结构体的二级指针)

 *   (**env).GetVersion调用结构体方法

 *   (*env).等价于env->所以(**env).等价于(*env)->

 * jobject obj：java中调用此方法的对对象。当前是：MainActivity.this对象

 */

jstring Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_helloFromC(JNIEnv*env,jobjectobj){

    //  jstring    (*NewStringUTF)(JNIEnv*, constchar*);

    char*text = "hello fromC!!!";

    //(**env).NewStringUTF(env,text);

    return (*env)->NewStringUTF(env,text);

}

4、编写Android.mk文件

 1、进入到工程目录下：cd/dD:\jni_workspace\JNIHelloWorld

 

 

输入命令：ndk-build

 

报错，原因是还没有Android.mk文件。

 

3、查看文档android-ndk-r9/docs/ANDROID-MK.html

在jni目录创建Adroid.mk文件，把文档内容复制到文件中：

内容如下：

   LOCAL_PATH := $(callmy-dir)

    include$(CLEAR_VARS)

    LOCAL_MODULE   := hello-jni

   LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

    include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

稍微修改Android.mk如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

 

 include $(CLEAR_VARS)

 

 LOCAL_MODULE   := atguigu

 LOCAL_SRC_FILES := hello.c

 

 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

5、NDK编译生成动态链接库

再次执行编译命令：ndk-build

如图编译成功：

      

      

6、java代码load动态库.调用native代码

 

 

 

编译通过讲解Android.mk

讲解 native代码生成的so文件存放在手机的哪个目录

 

加载动态库，调用native代码：

 //调用C代码

//1.加载动态链接库。调用native生成的.so文件

  System.loadLibrary("atguigu");

//2.调用本地方法

  String result =helloFromC();

  System.out.println("result=="+result);

 

 

启动对应处理器（ARM)的模拟器：由于缺少对X86处理器的优化 运行硬件加速的（X86）模拟器会报错：必须生成对应X86对应的.OS文件方可能运行。

 

运行工程：

输入结果如下：

 

调用成功！

总结：#总结常见的JNI开发过程中的错误

1.缺少Android.mk文件的错误

               C:\workspace\jni_workspace\02.CommonErrorDemo>ndk-build
              Android NDK: WARNING:APP_PLATFORM android-14 is larger than android:minSdkVersi
              on 9 in./AndroidManifest.xml
              Android NDK: YourAPP_BUILD_SCRIPT points to an unknown file: ./jni/Android.mk
             
              C:/android/android-ndk-r9/build/core/add-application.mk:176:*** Android NDK: Ab
              orting...    . Stop.
             
              C:\workspace\jni_workspace\02.CommonErrorDemo>


2.用javah生成头文件的方法，忘记写参数


       C:\workspace\jni_workspace\02.CommonErrorDemo>ndk-build
       Android NDK: WARNING: APP_PLATFORMandroid-14 is larger than android:minSdkVersi
       on 9 in ./AndroidManifest.xml
       "Compile thumb : atguiguone<= Hello.c
       jni/Hello.c: In function'Java_com_atguigu_commonerrordemo_MainActivity_sayHello
       ':
       jni/Hello.c:7:3: error: parametername omitted
       jni/Hello.c:7:3: error: parametername omitted
       jni/Hello.c:9:11: error: 'env'undeclared (first use in this function)
       jni/Hello.c:9:11: note: eachundeclared identifier is reported only once for eac
       h function it appears in
       make: ***[obj/local/armeabi/objs/atguiguone/Hello.o] Error 1


 3.jni.h头文件忘记导入了

                C:\workspace\jni_workspace\02.CommonErrorDemo>ndk-build
              Android NDK: WARNING:APP_PLATFORM android-14 is larger than android:minSdkVersi
              on 9 in./AndroidManifest.xml
              "Compile thumb :atguiguone <= Hello.c
              jni/Hello.c:6:1: error:unknown type name 'JNIEXPORT'
              jni/Hello.c:6:19: error:expected '=', ',', ';', 'asm' or '__attribute__' before
               'JNICALL'
              jni/Hello.c:6:19: error:unknown type name 'JNICALL'
              make: ***[obj/local/armeabi/objs/atguiguone/Hello.o] Error 1




4.没有加载库文件


         03-10 03:10:10.497: W/dalvikvm(612): No implementationfound for native Lcom/atguigu/commonerrordemo/MainActivity;.sayHello()Ljava/lang/String;


 5.加载动态链接库的名字写错了


         03-10 03:12:17.155: E/AndroidRuntime(652): Caused by:java.lang.UnsatisfiedLinkError: Couldn't load libatguiguone.so: findLibraryreturned null
       03-10 03:12:17.155: E/AndroidRuntime(652):     atjava.lang.Runtime.loadLibrary(Runtime.java:429)
       03-10 03:12:17.155:E/AndroidRuntime(652):     atjava.lang.System.loadLibrary(System.java:554)


 6.还没有编译对应的动态链接库.so文件

       03-10 03:14:52.611: E/AndroidRuntime(1593): java.lang.UnsatisfiedLinkError:Couldn't load atguiguone: findLibrary returned null

04_javah 生成头文件-15

1_采用这个方法(**env).NewStringUTF(env,text)

  只要改动C代码都需要重新编译，Java地方不需要改变。

2_修改Java中的方法名

 public native String hello_From_C();

C语言中也需要修改成

jstring Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_hello_From_C(JNIEnv*env,jobjectobj){

    // jstring    (*NewStringUTF)(JNIEnv*, constchar*);

    char* text = "I amfromC helle afu 123";

           return(**env).NewStringUTF(env,text);

    //return (*env)->NewStringUTF(env,text);

 

}

编译运行会报错

 

如果java方法中有下划线，需要在C代码方法下划线后面追加1

解决方案：在修改c代码如下：加1

jstring Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_hello_1From_1C(JNIEnv*env,jobjectobj){

    // jstring    (*NewStringUTF)(JNIEnv*, constchar*);

    char* text = "I amfromC helle afu 123";

           return(**env).NewStringUTF(env,text);

    //return (*env)->NewStringUTF(env,text);

 

}

 如果写成这样是不是很麻烦

 public native Stringhello_111_2_5_hehe_From_C();

 

 

3.在当前控制带输入javah命令

 

 

4_进入到源码目录下执行命令

 

 D:\jni_workspace\JNIHelloWorld\bin\classes>

 

 执行命令：javahcom.itmeima.jnihelloworld.MainActivity

 或者：javah-jnicom.itmeima.jnihelloworld.MainActivity

 

执行后生成文件：com_itmeima_jnihelloworld_MainActivity.h如图

 

 

文件内容如下：

 

/* DO NOT EDITTHIS FILE - it is machinegenerated */

#include <jni.h>

/* Header forclasscom_atguigu_jnihelloworld_MainActivity */

 

#ifndef_Included_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity

#define _Included_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

      

/*

 * Class:    com_atguig_jnihelloworld_MainActivity

 *Method:   hello_111_2_5_hehe_From_C

 * Signature: ()Ljava/lang/String;

 */

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_hello_1111_12_15_1hehe_1From_1C

  (JNIEnv *, jobject);

 

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

 

5_拷贝com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity.h到工程jni目录；

6_创建一个新的文件Hello2.c，把生成的方法拷贝过来内容如下：

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<jni.h>//这个头文件必须得有。里面包含jni对应的方法和类型；

 

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_atguigu_jnihelloworld_MainActivity_hello_1111_12_15_1hehe_1From_1C

  (JNIEnv *env, jobject obj){

    char*text ="I am fromc helloafuhello2.c";

    return(*env)->NewStringUTF(env,text);

}

7_修改Android.mk文件引用成Hello2.c

 

  LOCAL_SRC_FILES:=Hello2.c

 

注意: 不同版本的JDK操作方式不同.

 

命令: javah <包名+类名>

 

JDK1.6使用方式

       在当前工程的bin/classes目录下, 执行javah命令.

JDK1.7使用方式

       在工程的src目录下, 执行javah命令.

 

javah cn.itcast.ndk2.DemoActivity

 

06_Android.mk详细介绍-10

 

# $是调用编译工具链中的函数, 这里的作用是获取当前文件目录.

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

# 清空并初始化编译工具链的变量.

# 注意: 会清空所有的LOCAL_变量, 但不会清空LOCAL_PATH的变量.

include $(CLEAR_VARS)

# 编译出来文件的名字, 编译系统会在名字前加lib前缀. 如果已经写lib, 不会再添加.

# 注意: 不可以加扩展名.

LOCAL_MODULE    := andong

# 指定编译的源文件.如果多个源文件可以用空格连接起来

LOCAL_SRC_FILES := hello.c

# 指定编译文件类型

# 动态库(BUILD_SHARED_LIBRARY) 扩展名:.so 体积小.

# 静态库(BUILD_STATIC_LIBRARY) 扩展名:.a  体积大.

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

 

Android.mk 的含义

 

LOCAL_PATH:=$(call my-dir)

 

LOCAL_PATH是定义源文件在哪个目录用的.

 

my-dir 是个定义的宏方法, $(call my-dir)就是调用这个叫 my-dir的宏方法,这个方法返回值就是

Android.mk文件所在的目录

 

include $(CLEAR_VARS)

 

CLEAR_BARS 变量是build system里面的一个变量

这个变量指向了所有的类似LOCAL_XXX的变量,

执行完这一句话, 这个编译系统就把 所有的类似

LOCAL_MODULE,_SRC_FILELOCALS,LOCAL_STATIC_LIBRARIES,...这样的变量都清除掉

但是不会清除掉LOCAL_PATH

 

LOCAL_MODULE  就是你要生成的库的名字,名字要是唯一的这个.不能有空格.

编译后系统会自动在前面加上lib的头, 比如说我们的Hello 就编译成了libHello.so

 

还有个特点就是如果你起名叫libHello编译后ndk就不会给你的module名字前加上lib了

 

但是你最后调用的时候 还是调用Hello这个库

 

 

 

LOCAL_SRC_FILES = :Hello.c

这个是指定你要编译哪些文件

不需要指定头文件 ,引用哪些依赖, 因为编译器会自动找到这些依赖 自动编译

 

 

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)  BUILD_STATIC_LIBRARY

.so

 

编译后生成的库的类型,如果是静态库.a 配置include$(BUILD_STATIC_LIBRARY)

 

 

别的参数

 

LOCAL_CPP_EXTENSION := cc //指定c++文件的扩展名

LOCAL_MODULE    := ndkfoo

LOCAL_SRC_FILES := ndkfoo.cc

 

LOCAL_LDLIBS += -llog -lvmsagent -lmpnet-lmpxml-lH264Android

//指定需要加载一些别的什么库.

 

下章介绍NDK 简便开发流程：利用eclipse工具自动生成.os文件