NDK开发之JNI开发流程

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JNI（Java Native Interface）Java本地化接口，Java调用C/C++，C/C++调用Java的一套API接口

实现步骤

  • 在Java源文件中编写native方法

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    public native static String getStringFromC();

  • 到Java源代码src路径下，使用javah命令生成.h头文件
    注意：此处的参数为包名+类名

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    //生成的头文件为：com_cj5785_jni_JniTest.h
    javah com.cj5785.jni.JniTest

  • 复制.h头文件到CPP工程中，修改文件包含

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    //生成的C函数名：Java_完整类名_函数名
    #include "jni.h" //将#include <jni.h>修改

  • 复制jni.h和jni_md.h文件到CPP工程中
    jni.h和jni_md.h位于Java安装目录下

  • 实现.h头文件中声明的函数

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    //为与头文件相匹配，此时将实现文件取名为：com_cj5785_jni_JniTest.c
    #include "com_cj5785_jni_JniTest.h"
    //函数实现
    JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_cj5785_jni_JniTest_getStringFromC
    (JNIEnv *env, jclass jcls)
    {
    	//将C的字符串转换为Java的字符串
    	return (*env)->NewStringUTF(env, "C String");
    }

  • 生成dll文件，供Java调用
    Debug -> 平台(x64) -> 确定
    项目(右键) -> 属性 -> 配置属性 -> 常规 -> 生成dll动态库

  • 将生成的dll文件放在Java的src目录同级下，加载动态库

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    static{
        System.loadLibrary("");
    }

整个java项目文件源代码

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package com.cj5785.jni;

public class JniTest {
	
	static {
		System.loadLibrary("JNITest");
	}

	public native static String getStringFromC();

	public static void main(String[] args) {
		
        String str = getStringFromC();
		System.out.println(str);
		
	}
}

运行以后在控制台输出：C String
在生成的dll过程中，会生成在相应配置的目录下

JNI说明

JNIEnv与env

JNIEnv：结构体指针
env：二级指针
JNIEnv代表Java运行环境，调用Java中的代码

  • 在C中
    JNIEnv：结构体指针别名
    env：二级指针

  • 在C++中
    JNIEnv：一个结构体指针的别名
    env：一级指针

  • 为何需要传入JNIEnv？
    C函数执行过程中需要JNIEnv

  • C++为何没有传入？
    C++中有this指针，可以拿到当前指针，对C语言而言，要修改指针的值，只能通过二级指针
  • C++对C进行封装，给一个变量赋值为指针，这个变量就是二级指针
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    struct JNINativeInterface_;
    struct JNIEnv_;
    #ifdef __cplusplus
    typedef JNIEnv_ JNIEnv;
    #else
    typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;
    #endif

jclass说明

jclass代表native方法所属类的class对象，这里代表了JniTest.class

C与C++的实现

在函数实现的时候是不一样的
c实现：

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#include "com_cj5785_jni_JniTest.h"
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_cj5785_jni_JniTest_getStringFromC
(JNIEnv *env, jclass jcls)
{
	return (*env)->NewStringUTF(env, "C String");
}

C++实现

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JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_cj5785_jni_JniTest_getStringFromC
(JNIEnv *env, jclass jcls)
{
	return env->NewStringUTF("C String");
}

JNIEnv实现模拟

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//JNIEnv结构体的指针别名
typedef struct JNINativeInterface_* JNIEnv;
//结构体
struct JNINativeInterface_ {
	char* (*NewStringUTF)(JNIEnv*, char*);
};
//函数实现
char* NewStringUTF(JNIEnv* env, char* str){
	//在NewStringUTF执行过程，仍然需要JNIEnv
	return str;
}
void main(){
	//实例化结构体
	struct JNINativeInterface_ struct_env;
	struct_env.NewStringUTF = NewStringUTF;
	//结构体指针
	JNIEnv e = &struct_env;
	//结构体的二级指针
	JNIEnv *env = &e;
	//通过二级指针调用函数
	char* str = (*env)->NewStringUTF(env,"abc");
}
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