Unix/windows操作系统上java调用c/c++研究，unixjava

Unix/windows操作系统上java调用c/c++研究，unixjava

原理

目前java与dll交互的技术主要有3种：

• jni
  

Jni（Java Native Interface）是sun提供的java与系统中的原生方法交互的技术在windows\linux\unix系统中，实现java与native method互调。Jni标准是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 是本地编程接口，它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。在jdk目录的include文件夹下，包含了jni.h jni_md.h等使用JNI必须的头文件。

• jawin

sourceforge上的开源项目，同时也都是基于jni技术的windows系统上的一个应用库jawin（Java/Win32 integration project）还可以调用win32-dll动态链接库、com中的方法。

• jacob

sourceforge上的开源项目，同时也都是基于jni技术的windows系统上的一个应用库。Jacob（Java-Com Bridge）提供了java程序调用microsoft的com对象中的方法的能力。

就功能而言：jni >> jawin>jacob，其大致的结构如下图：

就易用性而言，正好相反：jacob>jawin>>jni

Jvm封装了各种操作系统实际的差异性的同时，提供了jni技术，使得开发者可以通过java程序（代码）调用到操作系统相关的技术实现的库函数，从而与其他技术和系统交互，使用其他技术实现的系统的功能；同时其他技术和系统也可以通过jni提供的相应原生接口开调用java应用系统内部实现的功能。

在windows系统上，一般可执行的应用程序都是基于native的PE结构，windows上的jvm也是基于native结构实现的。Java应用体系都是构建于jvm之上，其体系结构如图：

    JNI对于应用本身来说，可以看做一个代理模式。对于开发者来说，需要使用c/c++来实现一个代理程序（jni程序）来实际操作目标原生函数，java程序中则是jvm通过加载并调用此jni程序来间接地调用目标原生函数。JNI调用过程示意图:

Windows平台

步骤：

1.编写java中的调用类

2.用javah生成c/c++原生函数的头文件

3.c/c++中调用需要的其他函数功能，实现原生函数(原则上可以调用任何资源)

4.将项目依赖的所有原生库和资源加入到java项目的java.library.path

5.生成java程序

6.发布java应用和dll库

• C++语言

环境：微软 vs2008 IDE、IBM Eclipse IED

编写java程序：

package com.java2cpp;

/**
 * @author
 *
 */
public class testDll {
	static 
	{ 
		System.loadLibrary("testCpp"); 
	} 	
	public native static int get(); 
	public native static void set(int i); 
	public native static void callWin32API(String msg);
	
	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		testDll test = new testDll(); 
		test.set(10); 
		System.out.println(test.get()); 		
		test.callWin32API("hello world");
		
	}

}

再在java工程目录下使用命令

javac com.java2cpp.testDll.java

javah com.java2cpp.testDll

则在该目录下生成一个com_java2cpp_testDll.h文件

该文件定义了c++中要调用的函数

再打开VS2008 新建立一个Win32 console application工程如：testCpp，再把Application type 修改为DLL类型

然后把jdk安装目录的jni.h、jni_md.h、com_java2cpp_testDll.h文件复制到testCpp工程中

在testCpp.cpp实现com_java2cpp_testDll.h定义的调用函数：

/*
 * Class:     com_java2cpp_testDll
 * Method:    set
 * Signature: (I)V
 * 封装c++调用，以便提供给java调用
 */
#include "stdafx.h"
#include "com_java2cpp_testDll.h"

int i = 0;

/*
 *返回变量i的值
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_java2cpp_testDll_get
(JNIEnv * evn, jclass object){
	return i;
};   

/*
 * set方法，设置j的平方数
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_java2cpp_testDll_set
(JNIEnv * evn, jclass object, jint j){
	i = j*j;
};

/*
 *调用win32 API 弹出窗口
 *
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_java2cpp_testDll_callWin32API
(JNIEnv * evn, jclass object,jstring jMsg){
	   const char *strMsgPtr = evn->GetStringUTFChars( jMsg , 0);   
 
	   MessageBox( 0, strMsgPtr,"Java 调用 Win32 API 示例", 0 );
 
       evn->ReleaseStringUTFChars( jMsg, strMsgPtr); 	
	
}  

在vs2008 使用release编译 把编译后的testCpp.dll文件copy到java工程下面

在Eclipse IDE环境中或者命令行中javah com.java2cpp.testDll

运行该java程序，即可成功调用c++接口。

• C语言

Linux/UNIX平台

使用Eclipse的CDT+MinGW+GDB 开发调试环境

• • C++ 语言
• 一：编译环境：xlC

• 二：编译环境：g++

• • C语言
• 一：编译环境：xlc

• 二：编译环境：gcc

注意点：

1.C++中结构体，结构体数组的类型转换。有个命令javap -s xxx可以看到xxx类中包含成员对应的符号

2.java中的函数参数，若不是基本类型，则是采用类似引用的策略，传入的函数参数对应的内容可以在函数中改变其值。