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JNI是J ava Native Interface的 縮寫。從Java 1.1開始，Java Native Interface (JNI)標(biāo)準(zhǔn)成為java平臺的一部分，它允許Java代碼和其他語言寫的代碼進(jìn)行交互。JNI一開始是為了本地已編譯語言，尤其是C和C++而設(shè)計(jì)的，但是它并不妨礙你使用其他語言，只要調(diào)用約定受支持就可以了。
使用java與本地已編譯的代碼交互，通常會喪失平臺可移植性。但是，有些情況下這樣做是可以接受的，甚至是必須的，比如，使用一些舊的庫，與硬件、操作系統(tǒng)進(jìn)行交互，或者為了提高程序 的性能。JNI標(biāo)準(zhǔn)至少保證本地代碼能工作在任何Java 虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)下。
JNI(Java Native Interface)的書寫步驟
·編寫帶有native聲明的方法的java類
·使用javac命令編譯所編寫的java類
·使用javah ?jni java類名生成擴(kuò)展名為h的頭文件
·使用C/C++(或者其他編程想語言)實(shí)現(xiàn)本地方法
·將C/C++編寫的文件生成動態(tài)連接庫
1) 編寫java程序：
這里以HelloWorld為例。
代碼1：
class HelloWorld {
public native void displayHelloWorld();
static {
System.loadLibrary(“hello”);
}
public static void main(String[] args) {
new HelloWorld().displayHelloWorld();
}
}
聲明native方法：如果你想將一個方法做為一個本地方法的話，那么你就必須聲明改方法為native的，并且不能實(shí)現(xiàn)。其中方法的參數(shù)和返回值在后面講述。
Load 動態(tài)庫：System.loadLibrary(“hello”);加載動態(tài)庫(我們可以這樣理解：我們的方法displayHelloWorld()沒有實(shí)現(xiàn)，但是我們在下面就直接使用了，所以必須在使用之前對它進(jìn)行初始化)這里一般是以static塊進(jìn)行加載的。同時需要注意的是 System.loadLibrary();的參數(shù)“hello”是動態(tài)庫的名字。
main()方法
2) 編譯沒有什么好說的了
javac HelloWorld.java
3) 生成擴(kuò)展名為h的頭文件
javah ?jni HelloWorld
頭文件的內(nèi)容：
/* DO NOT EDIT THIS FILE – it is machine generated */
#include
/* Header for class HelloWorld */
#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern “C” {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: displayHelloWorld
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
(這里我們可以這樣理解：這個h文件相當(dāng)于我們在java里面的接口，這里聲明了一個Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法，然后在我們的本地方法里面實(shí)現(xiàn)這個方法，也就是說我們在編寫C/C++程序的時候所使用的方法名必須和這里的一致)。
4) 編寫本地方法
實(shí)現(xiàn)和由javah命令生成的頭文件里面聲明的方法名相同的方法。
代碼2：
1 #include
2 #include “HelloWorld.h”
3 #include
4 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj)
{
printf(“Hello world!\n”);
return;
}
注意代碼2中的第1行，需要將jni.h(該文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夾下面找到)文件引入，因?yàn)樵诔绦蛑械腏NIEnv、 jobject等類型都是在該頭文件中定義的;另外在第2行需要將HelloWorld.h頭文件引入(我是這么理解的：相當(dāng)于我們在編寫java程序的時候，實(shí)現(xiàn)一個接口的話需要聲明才可以，這里就是將HelloWorld.h頭文件里面聲明的方法加以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然不一定是這樣)。然后保存為HelloWorldImpl.c就 ok了。
5) 生成動態(tài)庫
這里以在Windows中為例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夾下面，使用VC的編譯器cl成。
cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
注意：生成的dll文件名在選項(xiàng)-Fe后面配置，這里是hello，因?yàn)樵贖elloWorld.java文件中我們loadLibary的時候使用的名字是hello。當(dāng)然這里修改之后那里也需要修改。另外需要將-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32參數(shù)加上，因?yàn)樵诘谒牟嚼锩婢帉懕镜胤椒ǖ臅r候引入了jni.h文件。
6) 運(yùn)行程序
java HelloWorld就ok。
JNI(Java Native Interface)調(diào)用中考慮的問題
在首次使用JNI的時候有些疑問，后來在使用中一一解決，下面就是這些問題的備忘：
1。 java和c是如何互通的?
其實(shí)不能互通的原因主要是數(shù)據(jù)類型的問題，jni解決了這個問題，例如那個c文件中的jstring數(shù)據(jù)類型就是java傳入的String對象 ，經(jīng)過jni函數(shù)的轉(zhuǎn)化就能成為c的char*。
對應(yīng)數(shù)據(jù)類型關(guān)系如下表：
Java 類型 本地c類型 說明
boolean jboolean 無符號，8 位
byte jbyte 無符號，8 位
char jchar 無符號，16 位
short jshort 有符號，16 位
int jint 有符號，32 位
long jlong 有符號，64 位
float jfloat 32 位
double jdouble 64 位
void void N/A
2. 如何將java傳入的String參數(shù)轉(zhuǎn)換為c的char*，然后使用?
java 傳入的String參數(shù)，在c文件中被jni轉(zhuǎn)換為jstring的數(shù)據(jù)類型，在c文件中聲明char* test，然后test = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env, jstring, NULL);注意：test使用完后，通知虛擬機(jī)平臺相關(guān)代碼無需再訪問：(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstring, test);
3. 將c中獲取的一個char*的buffer傳遞給java?
這個char*如果是一般的字符串的話，作為string傳回去就可以了。如果是含有’\0’的buffer，最好作為bytearray傳出，因?yàn)榭梢灾贫╟opy的length，如果copy到string，可能到’\0’就截?cái)嗔恕?/p>
有兩種方式傳遞得到的數(shù)據(jù)：
一種是在jni中直接new一個byte數(shù)組，然后調(diào)用函數(shù)(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);將buffer的值copy到bytearray中，函數(shù)直接return bytearray就可以了。
一種是return錯誤號，數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳出，但是java的基本數(shù)據(jù)類型是傳值，對象是傳遞的引用，所以將這個需要傳出的byte數(shù)組用某個類包一下，如下：
class RetObj
{
public byte[] bytearray;
}
這個對象作為函數(shù)的參數(shù)retobj傳出，通過如下函數(shù)將retobj中的byte數(shù)組賦值便于傳出。代碼如下：
jclass cls;
jfieldID fid;
jbyteArray bytearray;
bytearray = (*env)->NewByteArray(env,len);
(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);
cls = (*env)->GetObjectClass(env, retobj);
fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, “retbytes”, “[B"]);
(*env)->SetObjectField(env, retobj, fid, bytearray);
4. 不知道占用多少空間的buffer，如何傳遞出去呢?
在jni的c文件中new出空間，傳遞出去。java的數(shù)據(jù)不初始化，指向傳遞出去的空間即可。
