Android JNI helloworld程序编写与编译-图文解说

这是一个经典的helloworld程序，此程序本身并没有什么功能，但是其意义在于抛砖引玉。了解了JNI的机理，对于那些习惯于C程序的人很重要，在处理底层的读写等操作就可以在UI层用java轻而易举地实现，就

如同C程序中调用一个系统调用那么简单，下面分步叙述。

一、创建最上层的java程序
首先打开eclipse，创建一个java工程，并在工程中添加一个类，类名为helloworld.java，如图所示：



2011-5-22 19:35:19 上传
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打开java源码helloworld.java，编写代码，实现c语言中的printf功能，代码如下：



2011-5-22 19:38:04 上传
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Print()函数的声明中，关键字native标明此方法是一个“本地”方法或者“原生”方法，即从c/c++库中调用的方法。
Main（）函数必须为static，否则运行时会报错，找不到main，原因不详。
Static段中的loadLibrary提供了此程序运行时需要加载的c动态链接库***.so，print()的实现就在此库中。

二、

编译helloworld.java
编译helloworld.java的方法有两种，一种是在shell中利用javac编译，另一种在eclipse中，直接保存。
对于第一种方法，直接告诉javac编译器需要编译的文件即可，命令如下：

Javac helloworld.java
生成的helloworld.class就在$(shell pwd)下。
第二种方法，eclipse会在工程目录下的bin目录下生成helloworld.class。

三、

生成JNI头文件helloworld.h
利用javah命令生成。Javah的命令格式如下：
javah –jni –classpath <classpath> <classfile>
例如我的helloworld.class文件是由eclipse生成的，因此其绝对路径是：

/root/Project/jni/helloworld/bin/helloworld.class
我当前所在目录为/root/Project/jni/helloworld/
上面的命令就可以写成：javah –jni –classpath bin helloworld
命令执行后再$(shell pwd)下生成一个文件：helloworld.h，其内容如下：



2011-5-22 19:42:38 上传
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在这个文件中提供了java到c的接口

JNIEXPORT void JNICALL Java_helloworld_print(JNIEnv *, jobject);
另外，jni.h中定义了各种从java到c的类型转换，宏定义等。
接着我在工程根目录下创建了一个目录include，将生成的头文件mv到include目录下。

四、

创建helloworld.c并编译生成动态链接库helloworld.so
首先编写代码如下（推荐在vim或者其他可视化编辑软件中）：



2011-5-22 19:45:42 上传
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由图中可见，此处就是最上层的helloworld.java代码中的方法的实现，在此实现中没有用到系统提供的两个参数，但是此2个参数非常重要。第一个参数代表此共享库运行的环境，即java虚拟机，在虚拟机中奖上层的java类型转换为C类型。第二个参数类似于C++中的this对象，C代码要通过此函数来改变对象中某些变量的值。
接下来要做的就是将此C代码编译成共享链接库文件，可以直接在shell里完成，或者为了便于管理，通过GNU
make。
编译时需要定位jni.h所在路径，locate，结果如下：



2011-5-22 19:47:39 上传
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由于我当前使用的ndk是~/Project/android-ndk-r4b，并且我想让程序运行在宿主机上，于是选择第4条或者第6条，我选第6条，因此在gcc的flags里应该添加此路径。
为了方便起见，我在helloworld根目录下创建一个makefile，采用递归调用Makefile，深入到各目录中进行操作，对各子目录下的Makefile统一管理：



2011-5-22 19:49:22 上传
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源文件所在目录的Makefile如下：



2011-5-22 19:52:03 上传
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使用make命令在工程根目录下编译之后，在工程根目录下的lib目录中生产了helloworld.so的共享库文件：



2011-5-22 19:54:47 上传
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五、

检验程序正确性
运行程序有两个方法：shell中运行和eclipse中运行。
1.

shell中运行
运行jni程序需要告诉java两个参数，即classpath和共享库的位置。
classpath可以通过设置环境变量：
export CLASSPATH=$CLASSPATH:/root/Project/workspace/jni/helloworld/bin/
而共享库的位置在命令行中给出即可：

Java –Djava.library.path=’lib/’ helloworld
运行结果如下：



2011-5-22 19:55:51 上传
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2.

eclipse中运行
需要为java虚拟机设置共享库路径，打开run configurations，切换到第二个选项卡arguments，在虚拟机参数输入框中输入
-Djava.library.path=/root/Project/workspace/jni/helloworld/lib/
如图所示：



2011-5-22 19:58:12 上传
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之后运行，运行结果如下：



2011-5-22 19:59:22 上传
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六、
补充说明

我的工程根目录：/root/Project/workspace/jni/helloworld/
如果用eclipse编写代码并运行的话，需要为eclipse安装CDT插件，这样才可以支持c/c++。对于这个程序，如果不使用eclipse，可能反而更简单一些。
另外，环境变量的设置也很重要，要根据自己系统中jdk的路径设置环境变量，设置方法可以上网搜索。