Linux下 JNI的使用
学习Android其中涉及对JNI的使用,对于这种跨语言的调用真没有见过,
Java也都是最近才学的更别说对JNI的了解了,
JNI的使用对于Android来说又是十分的重要和关键。那么到底Java到底是如何调用C/C++的,
通过网络达人的总结中学习,自己也顺便总结一下这个学习的过程。
什么是JNI
JNI是Java native interface的简写,可以译作Java原生接口。
Java可以通过JNI调用C/C++的库,这对于那些对性能要求比较高的Java程序无疑是一个福音。
JNI是Java与C/C++交互的接口。
使用JNI也是有代价。大家都知道JAVA程序是运行在JVM之上的,可以做到平台无关。
但是如果Java程序通过JNI调用了原生的代码(比如c/c++等),则Java程序就丧失了平台无关性。
最起码需要重新编译原生代码部分。所以应用JNI需要好好权衡,不到万不得已,请不要选择JNI,
可以选择替代方案,比如TCP/IP进行进程间通讯等等。这也是为什么谷歌的Android平台的底层虽然用JNI实现,
但是他不建议开发人员用JNI来开发Android上面的应用的原因。将会丧失Android上面的应用程序平台无关性。
代码实例
下面以HelloWorld的实现学习Linux下 JNI的使用。
第一步:
创建一个 TestJni.java文件
import java.util.*;
public class TestJni
{
//声明原生函数:参数为String类型
public native void print(String content);
//加载本地库代码
static
{
System.loadLibrary("TestJni");
}
}
编译 TestJni.java文件:javac TestJni.java
在当前文件夹下生成TestJni.class文件
注意print方法的声明,关键字native表明该方法是一个原生代码实现的。
另外注意static代码段的System.loadLibrary调用,这段代码表示在程序加载的时候,自动加载libTestJni.so库。
第二步:
生成 TestJni.h文件
执行命令:javah -jni TestJni
生成TestJni.h文件
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class TestJni */
#ifndef _Included_TestJni
#define _Included_TestJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: TestJni
* Method: print
* Signature: (Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJni_print
(JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
该文件中包含了一个函数Java_TestJni_print的声明。这里面自动包含两个参数,非常重要。JNIEnv *和 jobject
第三步:
创建TestJni.c文件
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <TestJni.h>
JNIEXPORT void JNICALL
Java_TestJni_print(JNIEnv *env,jobject obj, jstring content)
{
// 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针
//注意C语言必须(*env)-> C++ env->
const jbyte *str =
(const jbyte *)(*env)->GetStringUTFChars(env,content, JNI_FALSE);
printf("Hello---->%s\n",str);
// 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, content, (const char *)str );
return;
}
//这里看到 JNIEnv作用了,使得我们可以使用Java的方法
//jobject 指向在此 Java 代码中实例化的 Java 对象 LocalFunction 的一个句柄,相当于 this 指针
参数类型 jstring 对应java中的String,这里是有所不同的。每一个Java里的类型这里有对应的与之匹配。
命令行输入:
cc -I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include/linux/
-I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include/
-I/home/xmp/AndroidProject/apk/JNI
-fPIC -shared -o libTestJni.so TestJni.c
生成:libTestJni.so库文件
在当前目录生成libTestJni.so。注意一定需要包含Java的include目录(请根据自己系统环境设定),
因为libTestJni.c中包含了jni.h。另外一个值得注意的是在libTestJni.java中我们LoadLibrary方法加载的是“TestJni”,
可我们生成的Library却是libTestJni。这是Linux的链接规定的,
一个库的必须要是:lib+库名+.so。链接的时候只需要提供库名就可以了
-I/home/xmp/AndroidProject/apk/JNI 是我自己的练习目录也必须包含,否则.c文件中会找不到TestJni.h头文件。
现在 liblibTestJni.so就是一个可以使用的库了,其功能就是有一个print函数 与刚才所创建的TestJni.java文件对应,
TestJni.java类中加载库liblibTestJni.so,声明了其函数print。所以现在TestJni.java中具备使用print函数的功能;
所以现在我们就可以通过使用TestJni.java来使用调用C库libTestJni.so中的函数
当然现在任何java类都可已加载liblibTestJni.so库来使用其中的功能。
第四步:
创建HelloWord.java函数
import java.util.*; public class HelloWorld { public static void main(String argv[]) { new HelloWorld(); } public HelloWorld() { new TestJni().print("Hello,World !"); //调用TestJni的原生函数print } }
输入命令编译: javac HelloWorld.java
生成HelloWorld.class
第五步:
运行HelloWorld程序
命令行输入:java HelloWorld
输出结果:Hello---->Hello,World !
验证OK!
如果你这步发生问题,如果这步你收到java.lang.UnsatisfiedLinkError异常,可以通过如下方式指明共享库的路径:
java -Djava.library.path='.' HelloWorld
或者输入命令:
export LD_LIBRARY_PATH=“HelloWorld路径”:$LD_LIBRARY_PATH 设置环境变量
然后再 java HelloWorld 一样OK
简单例子,照着以下参考文档即可实现。
参考文档:
http://my.unix-center.net/~Simon_fu/?p=359
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-linux-jni/
JNIEnv功能参考:
http://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/guide/jni/spec/functions.html