NDK学习( 三)，多线程与异步回调

场景：在Java中传递任意类型参数，在JNI中新开子线程，将传入的参数处理后回调Java中的方法

技术点：

1、在JNI中新开子线程并传递参数

2、在子线程中回调Java方法（误区：JNIEnv指针可以共享）

对于技术点1，可参考一般的C++开发教程，一般创建子线程的方法有：

• 通过pthread_create
• C++11中thread的用法

参考：http://stackoverflow.com/questions/23872663/how-to-start-a-new-thread-from-jni

另外要注意的是传递的参数应当是堆内存中的指针，或者是全局变量，对于局部变量，可能在子线程中调用时已经失效。

对于技术点2，需要注意的是JNIEnv *这类指针是无法在线程间共享的，参考JNI文档。

参考：http://stackoverflow.com/questions/13383823/native-multithreading-and-jni

步骤：

• 在JNI_OnLoad或者Java调用的native方法中缓存JavaVM*,JavaVM*指针是唯一在线程间可以共享的。
• 在子线程的native方法中调用AttachCurrentThread ，获取JNIEnv*指针。
• 通过JavaVM*和JNIEnv*找到你需要的jclasses，jobjects，jmethodIDs，它们不能在线程间共享。
• 如果需要，将jclasses，jobjects转换为全局变量，jmethodIDs不需要转换，因为它不是对象。
• 在JNI_OnUnlaod时删除全局变量这类引用，当你不再需要时。

理解JNI_OnLoad、JNI_OnUnload

参考：http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/jni/spec/invocation.html#JNI_OnLoad

当native lib被加载（如System.loadLibrary()执行后），虚拟机会执行JNI_OnLoad，该方法必须返回当前JNI版本号。如果native lib不exportJNI_OnLoad方法，虚拟机认为lib只需要JNI_VERSION_1_1.如果返回的版本号不能被识别，该lib将不能被加载。

当包含native lib的类加载器被垃圾回收器回收，JNI_OnUnload会被调用。该方法可用来清理不再需要的指针。

Java代码：

public native void asyncCallBack(String str)；//执行后向native lib传入字符串

native代码：

extern "C" {

JavaVM* javaVM; //定义要全局共享的虚拟机指针

jobject jinstance; //定义要共享的Java对象

JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved){

javaVM = jvm; //将全局虚拟机指针赋值

JNIEnv* env = NULL;

jint result = -1;

//获取JNI版本

if (jvm->GetEnv((void**)&env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)

{

LOGE("GetEnv failed!");

return result;

}

LOGE("JNI_VERSION:%d",JNI_VERSION_1_4);

return JNI_VERSION_1_4;

}

//线程函数

void* runAsync(void* args) {

const char* chars = (const char*) args;

JNIEnv *env = NULL;

//Attach主线程

if (javaVM->AttachCurrentThread(&env, NULL) != JNI_OK) {

LOGE("%s: AttachCurrentThread() failed", __FUNCTION__);

return NULL;

}

if (env != NULL) {

LOGE("jnienv* obtained");

}else {

return NULL;

}

LOGE("runAsync chars:%s", chars);

jclass jclass1 = env->GetObjectClass(jinstance);

if(jclass1==NULL){

LOGE("sub thread : failed get class");

return NULL;

}else{

LOGE("sub thread : find class");

}

jmethodID jmethodID =env->GetMethodID(jclass1,"callback","(Ljava/lang/String;)V");

if(jmethodID==NULL){

LOGE("sub thread : failed get jmethodID");

return NULL;

}else{

LOGE("sub thread : find jmethodID");

}

string str =chars;

string str2 = " from native";

str.append(str2);

jstring jstr=env->NewStringUTF(str.c_str());

env->CallVoidMethod(jinstance,jmethodID,jstr);

env->DeleteGlobalRef(jinstance);//删除全局引用

if(javaVM!=NULL){

javaVM=NULL;

LOGE("release JavaVM*");

}

if(jinstance!=NULL){

jinstance=NULL;

LOGE("release jinstance*");

}

LOGE("sub thread:task finish");

}

JNIEXPORT void JNICALL

Java_dev_mars_jnidemo_NativeThread_asyncCallBack(JNIEnv *env, jobject instance,jstring jstr) {

const char* chars = env->GetStringUTFChars(jstr,0);

LOGE("Java_dev_mars_jnidemo_NativeThread_asyncCallBack pass parameter:%s",chars);

//将jobject转换为全局变量，因为jclass、jobject也不能在线程间共享

jinstance = env->NewGlobalRef(instance);

pthread_t thread_1;

pthread_create(&thread_1,NULL,runAsync,(void*)chars);

}

}

小结：jobject、jclass、jmethodID这些类型无法在线程间共享，需要转换为全局变量。本例中在JNI接口线程中将jobject转换为全局变量，在子线程通过JavaVM*获取JNIEnv*，并通过全局变量jobect获取jclass，从而得到jmethod。

native调用java方法的函数主要有三种：

参考：

http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/jni/spec/functions.html#wp16656

NativeType Call<type>Method(JNIEnv *env, jobject obj,

jmethodID methodID, ...);

NativeType Call<type>MethodA(JNIEnv *env, jobject obj,

jmethodID methodID, const jvalue *args);

NativeType Call<type>MethodV(JNIEnv *env, jobject obj,

jmethodID methodID, va_list args);

通过观察发现，Method、MethodA、MethodV所带的参数类型不同，其中<type>是回调的返回类型。

创建jobject的全局引用通过 env->NewGlobalRef(instance);

回调完释放全局引用通过JNIEnv*的 env->DeleteGlobalRef(jinstance);

参考：

http://journals.ecs.soton.ac.uk/java/tutorial/native1.1/implementing/sync.html

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