JNI编程实现(Linux)

JNIJava Native Interface的缩写,是 Java平台的本地调用,从 Java1.1就成为了 Java标准的一部分,它允许 Java代码和其它语言的代码进行互相调用,只要调用约定支持即可,尤其和 C/C++的互相调用。

虽然使用 Java与本地编译的代码进行交互,会丧失平台的可移植性,但是在特定情况下,这些问题是可以接受的,如:

1.使用一些旧的库
2.需要操作系统交互
3.提高程序的性能

一、jni介绍

Java是通过定义 native方法,然后用其它语言实现该方法,最后在 Java运行时,动态地加载该方法实现,通过调用 native的方法,进而实现 Java的本地调用。

1.实现架构

JVM封装了各种操作系统的差异性,提供了 jni技术,使得开发中可以通过 Java程序调用到操作系统的函数,进而与其它技术进行交互。下图是 Linux平台 jni的调用流程。 Java应用程序通过 jni接口调用动态链接库 *.so,来实现 jni的功能。

图1

2.类型映射

Java基本数据类型与C语言基本数据类型的对应

图2

3.常用方法简介

1) GetStringUTFLength
以字节为单位返回字符串的 UTF-8长度

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2) GetStringUTFChars
返回指向字符串的 UTF-8字符数组的指针。该数组在被 ReleaseStringUTFChars()释放前将一直有效

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isCopyJNI_FALSE,不要修改返回值,不然将改变 java.lang.String的不可变语义。 一般会把 isCopy设为 NULL,不关心 Java VM对返回的指针是否直接指向 java.lang.String的内容

3) ReleaseStringUTFChars
通知虚拟机平台相关代码无需再访问 utfutf参数是一个指针,可利用 GetStringUTFChars()获得

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4) NewStringUTF
利用 UTF-8字符数组构造新 java.lang.String对象

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更多实用方法,请参考 jni.h

二、jni实现步骤

下面介绍 jni的具体实现步骤,主要是通过 Java程序调用 C方法,跑通整儿 jni的调用流程。

1.编写java类

编写 JavaHello类,定义一个 native的本地方法

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2.编译java类

使用 javac命令进行编译

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3.生成本地文件*.h

这是关键的一步,主要是生成本地方法签名,依赖的是上一步的 class文件,

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如果你的 java源文件有包名,在生成 *.sh的时候,也要带包名转化的路径,即用 classpath指定包所在的路径,不然在最后调用时,会报错: UnsatisfiledLinkError

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4.编写本地方法

在生成的 Hello.h头文件中,有需要实现的本地方法名,在实现时,要记得指定参数名称

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5.制作动态库

由于是 Linux平台,需要制作后缀是 .so的动态库,其中,需要指定 jni.h的路径,必要时还需要 jni_md.h的路径,该文件在 jdk的目录中

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6.调用动态库

加载动态库有2种方式:

1)load():需要指定库的绝对路径
2)loadLibrary():需要指定库的相对路径,即 java.lib.path

现在 jni调用的一切都准备好了,进行最后的调用,有正常的打印输出,表明 jni正常调用了

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以上就是 Linux平台的 jni调用方式,下一篇介绍 Windows平台的 jni调用方式。。。

参考资料

JNI之String类型
Jni编程(三)c/c++ 获取java字符串,以及java 获取c/c++创建的对象
一天掌握Android JNI本地编程 快速入门

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