• 第六章:本地方法接口


    一、本地方法

      简单地讲,一个 Native Method 就是一个 Java 调用非 Java 代码的接口。一个 Native Method 是这样一个Java方法;该方法的实现由非 Java 语言实现,比如 C。这个特征并非 Java 所特有,很多其它的编程语言都有这一机制,比如在 C++中,你可以用 extern "C" 告知 C++ 编译器去调用一个 C 的函数。

      "A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."

      在定义一个 native method 时,并不提供实现体(有些像定义一个 Java interface),因为其实现体是由非 Java 语言在外面实现的。

      本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用,它的初衷是融合 C/C++程序。

    二、举例

    1 public class IHaveNatives {
    2     public native void Native1(int x);
    3 
    4     public native static long Native2();
    5 
    6     private native synchronized float Native3(Object o);
    7 
    8     native void Native4(int[] ary) throws Exception;
    9 }

      注意:标识符 native 可以与所有其它的 java 标识符连用,但是 abstract 除外;

    三、为什么要使用 Native Method?

      Java 使用起来非常方便,然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易,或者我们对程序的效率很在意时,问题就来了。

      • 与 Java 环境交互
        有时Java应用需要与 Java 外面的环境交互,这是本地方法存在的主要原因
        可以想想Java需要与一些底层系统,如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制:它为我们提供了一个非常简洁的接口,而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。

      • 与操作系统交互
        Java 支持这 Java语言本身和运行时库,它是Java程序赖以生存的平台,它由一个解释器(解释字节码)和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎么样,它毕竟不是一个完整的系统,它经常依赖一些底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法,我们得以用Java实现了jre与底层系统的交互,甚至JVM的一些部分就是用C写的。还有,如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时,我们也需要使用本地方法。

      • Sun's Java
        Sun的解释器是用C实现的,这使得它能像一些普通的C一样与外部交互。jre大部分是用Java实现的,它也通过一些本地方法与外界交互。例如:类java.lang.Thread的 setPriority()方法是用Java实现的,但是它实现调用的是该类里的本地方法setPriorityo()。这个本地方法是用C实现的,并被植入JVM内部,在windows 95的平台上,这个本地方法最终将调用win32 setPriority() API。这是一个本地方法的具体实现由JVM直接提供,更多的情况是本地方法由外部的动态链接库
        (external dynamic link library)提供,然后被JVM调用。

    四、现状

      目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用。比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用socket通信,也可以使用web Service等等,不多做介绍。

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