JNI和NKD入门系列一，纯java工程下JNI的开发流程（mac系统），nkdjni

JNI和NKD入门系列一，纯java工程下JNI的开发流程（mac系统），nkdjni

Java JNI 的本意是Java Native Interface (Java 本地接口)，它是为了方便Java 调用C和

C++等本地代码所封装的一层接口。

我们都知道，Java 的优点是跨平台，但是作为优点的同时，其在和本地交互的时候就出现了短板。Java 的跨平台特性导致其本地交互的能力不够强大，一些和操作系统相关的特性Java 无法完成，于是Java 提供了JNI专门用于和本地代码交互，这样就增强了Java 语言的本地交互能力。通过Java JNI,用户可以调用用C、C++所编写的本地代码。

 

NDK 则是Android 所提供的一个工具集合，通过NDK 可以在Android 中更加方便地通过JNI 来访问本地代码，比如C 或者C++。NDK 还提供了交叉编译器，开发人员只需要简单地修改mk 文件就可以生成特定CPU平台的动态库。

使用NDK 有如下好处:

(1) 提高代码的安全性。由于SO 库反编译比较困难，因此NDK 提高了Android 程序

的安全性。

(2) 可以很方便地使用目前已有的C/C++开源库。

(3) 便于平台间的移植。通过C/C++实现的动态库可以很方便地在其他平台上使用。

(4) 提高程序在某些特定情形下的执行效率，但是并不能明显提升Android 程序的

性能。

 

介绍完了基本概念，下面先来实现本章内容，java工程的JNI基本调用，一共分五步。

1、在java文件中中声明native方法，以及要加载的动态库

System.loadLibrary("jni-test");//加载动态库模块

而动态库的全名是

 

注意：“.”后面的是动态库的存储格式，在不同系统下都是不一样的，

windows下是.dll，linux下是.so，mac下是.jnilib。

动态库名称都以“lib”开头，而代码中声明加载的库名时，不用加“lib”。

 

两个native方法get和set，格式如上。

 

2、编译该java文件，并单独生成头文件

javac JniTest.java命令是编译文件，并生成class文件。

java JniTest。是是用javah命令对class文件生成头文件，就是JniTest.h。

JniTest.h的内容有注释是不可编辑的，但是这里面的很多内容之后都要用到，内容如下：

这里面有JNi的语法，比如两个函数方法get和set，函数名遵守的规则的是Java_包名_类名_方法名（虽然我偷懒java文件没有包名）。这个规则有印象就好，不用记，因为这些靠javah命令就能自动生成。

解释几个关键词

JNIEXPORT 和JNIEXPORT：是jni.h中定义的宏;

JNIEnv＊：表示指向JNI环境的指针，可以用来访问JNI提供的接口方法;

jobject：表示java 对象中的this;

String:  JNI中的类型，对应着java中的string

 

3、在c或c＋＋文件中，实现JniTest.h中的两个方法，如下：

可以看见，test.c文件中的这两个方法的方法名和参数类型，是直接从之前的JniTest.h中复制过来的，我们给参数类型后面添加了参数名，并实现了内部的方法。

 

Jobject 用thiz不用this，是因为在java中this有特殊含义，如果在ide中，编译整个工程的话，后果严重你懂的。

#include"JniTest.h",包含了之前的java头文件（test.c和该头文件最好放同一目录下）。

 

几个JNI的接口方法定义如下：

（官方文档链接）

https://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/jni/spec/functions.html#wp9502

jstring  NewStringUTF(JNIEnv *env, const char *bytes);／／将string转为jstring类型

const  jbyte* GetStringUTFChars(JNIEnv *env, jstring string, 

jboolean*isCopy);／／以utf格式返回一个数组指针

void  ReleaseStringUTFChars(JNIEnv *env, jstring string,

constchar *utf);//释放指针资源

 

4、通过gcc编译c或c＋＋文件（我的例子是c），生成动态库（我的系统是mac，注意生成动态库后缀格式）如下：

 

-shares  -fPIC ,是生成动态库

-I  /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_144.jdk/Contents/Home/include,是我的jdk路径

test.c，是c代码文件

-o libjni-test.jnilib,是编译要生成的文件名和格式（windows下是.dll，linux下是.so，mac下是.jnilib）

**********************************************补充说明***************************************

因为新换了台mac，用的是原生的mac的jdk，编译时会报错，信息如下：

//Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_91.jdk/Contents/Home/include/jni.h:45:10: fatal error: 'jni_md.h' file not found
#include "jni_md.h"
         ^
1 error generated.

第一个解决的办法是添加一个 -I jdk路径/darwin 参数：首先，简化jdk路径，用别名代替

JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_111.jdk/Contents/Home

其次，在“4、”中的原命令基础上，添加-I jdk路径/darwin 参数

gcc -shared -I $JAVA_HOME/include -I $JAVA_HOME/include/darwin -fPIC test.c -o libjni-test.jnilib

这条命令中用别名JAVA_HOME简化了jdk路径，但是跟“4、”中原命令相比，只是多了个-I jdk路径/darwin 参数

第二个解决办法自然是去官网，重新下载jdk 安装，具体流程不做细讲。安装完成后可使用“4、”中的命令

**********************************************补充结束***************************************

 

5、指定动态库路径，执行java的class文件如下：

 

ls命令，可见动态库文件libjni-test.jnilib在当前目录

Java  JniTest是执行已编译好的class文件

-Djava.library.path=. 指定了动态库所在目录，即当前目录，执行结果感人。

 

我在当前目录再建一个jni目录，并在jni目录下单独放一个动态库libjni-test.jnilib。

我再次执行的时候，-Djava.library.path=jni，修改了动态库的路径位置，结果同样感人。

 

完成

动态库文件在生成之后就是独立的模块，放在哪里都没问题，要修改相关功能，也只需要单独修改该模块，非常方便。

demo的源码链接如下：

https://github.com/wu2007369/-java-jni