我们可以看到其中有四个函数声明, Java_完整类名_方法名, 完整类名包括了包名, 例如demo.Sample1是完整类名, 对应的这里就是demo_Sample1.
在注释中我们可以看到这样一个东西 Signature, 这个是方法的签名. 关于Signature, 下面通过一个表格来说明.
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java类型 |
Signature |
备注 |
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boolean |
Z |
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byte |
B |
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char |
C |
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short |
S |
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int |
I |
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long |
L |
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float |
F |
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double |
D |
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void |
V |
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object |
L用/分割的完整类名 |
例如: Ljava/lang/String表示String类型 |
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Array |
[签名 |
例如: [I表示int数组, [Ljava/lang/String表示String数组 |
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Method |
(参数签名)返回类型签名 |
例如: ([I)I表示参数类型为int数组, 返回int类型的方法 |
上面头文件的第一个函数声明
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Sample1_intMethod (JNIEnv *, jobject, jint);
注释中的签名是 Signature: (I)I
在每个函数的参数列表中都有JNIEnv *和 jobject两个参数, 这两个参数稍候说明.
实现头文件中的函数
可以使用C语言来实现, 也可以使用C++来实现, 下面先说说C语言的实现.
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#include "Sample1.h" #include <string.h>
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Sample1_intMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jint num) { return num * num; }
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_Sample1_booleanMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jboolean boolean) { return !boolean; }
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Sample1_stringMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jstring string) { const char* str = (*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0); char cap[128]; strcpy(cap, str); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, 0); return (*env)->NewStringUTF(env, strupr(cap)); }
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Sample1_intArrayMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray array) { int i, sum = 0; jsize len = (*env)->GetArrayLength(env, array); jint *body = (*env)->GetIntArrayElements(env, array, 0);
for (i = 0; i < len; ++i) { sum += body[i]; } (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, array, body, 0); return sum; } |
(*env)->GetStringUTFChars()这个方法, 是用来在Java和C之间转换字符串的, 因为Java本身都使用了双字节的字符, 而C语言本身都是单字节的字符, 所以需要进行转换.
JNIEnv *是每个函数都有的参数, 它包含了很多有用的方法, 使用起来类似Java的反射, 也提供了这样一个编码转换的函数.
GetStringUTFChars()和NewStringUTF(), 第一个是从UTF8转换为C的编码格式, 第二个是根据C的字符串返回一个UTF8字符串.
ReleaseStringUTFChars()是用来释放对象的, 在Java中有虚拟机进行垃圾回收, 但是在C语言中, 这些对象必须手动回收. 否则可能造成内存泄漏.
函数的名字一眼看到就可以猜出功能, jni.h中的大部分函数名都是这样.
如果是C++的话, 这段代码该怎么写?
下面是C++的代码
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#include "Sample1.h" #include <string.h>
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Sample1_intMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jint num) { return num * num; }
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_Sample1_booleanMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jboolean boolean) { return !boolean; }
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Sample1_stringMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jstring string) { const char* str = env->GetStringUTFChars(string, 0); char cap[128]; strcpy(cap, str); env->ReleaseStringUTFChars(string, 0); return env->NewStringUTF(strupr(cap)); }
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Sample1_intArrayMethod (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray array) { int i, sum = 0; jsize len = env->GetArrayLength(array); jint *body = env->GetIntArrayElements(array, 0);
for (i = 0; i < len; ++i) { sum += body[i]; } env->ReleaseIntArrayElements(array, body, 0); return sum; } |
上述两端代码非常相似, 只有一个不同点
C代码: (*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0);
C++代码: env->GetStringUTFChars(string, 0);
C语言中使用的是结构体的函数指针, 而在C++中使用的还是struct, 我们知道struct在C++中和class的功能是几乎一样的, struct也可以用来定义类, 所以env在C++中是个类对象的指针.
编译和运行
这里使用的是微软编译器, 编译C语言版的dll
>cl -I%JAVA_HOME%include -I%JAVA_HOME%includewin32 -LD Sample1.c -FeSample1.dll
编译C++版本的dll
>cl -I%JAVA_HOME%include -I%JAVA_HOME%includewin32 -LD Sample1.cpp -FeSample1.dll
运行
>java Sample1
注意: 64位版本的JDK可能会在运行时报错:
java.lang.UnsatisfiedLinkError: ...Sample1.dll: Can't load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform
如果您有这样的错误, 请使用32位的JDK来重新运行.
运行结果如下:
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intMethod: 25 booleanMethod: false stringMethod: JAVA intArrayMethod: 36 |
源代码下载: Sample1.zip
运行其中的build&run.bat文件即可, 如有错误请根据实际情况修改其中的一些参数.
DLL工程文件VC6.0和VS2010的: VC6.0&VS2010.zip
参考文献:
-
Scott Stricker, 用 JNI 进行 Java 编程, http://www.ibm.com/developerworks/cn/education/java/j-jni/section2.html
-
JDK 6u30 docs, Java Native Interface Specification, Chapter 3 JNI Types and Data Structures, Type Signatures.