java 中本地方法调用---native关键字

以java中java.lang.System类中的一个得到系统当前时间的native方法为例，对native关键字进行说明：

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public final class System {//final关键字修饰的类不能被继承

.......

/**

*返回系统当前时间（该方法依赖于底层操作系统的实现）

*/

public static native long currentTimeMillis();

.......

}

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对于上面的currentTimeMillis();声明为native 表明：该方法的具体实现是依赖于底层的操作系统平台，并非java语言实现。

所以，一个native方法就是java调用非java代码的接口，当在方法中调用一些不是由java语言写的代码或者在方法中用java语言

直接操纵计算机硬件时要声明为native方法。native 方法中除了不能和abstract关键字连用（abstract表示方法是空实现，这显然与native调用外部实现的事实不符），非native方法并无区别。

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JAVA本地方法适用的情况

1.为了使用底层的主机平台的某个特性，而这个特性不能通过JAVA API访问

2.为了访问一个老的系统或者使用一个已有的库，而这个系统或这个库不是用JAVA编写的

3.为了加快程序的性能，而将一段时间敏感的代码作为本地方法实现。

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类首次被使用到时，编译生成字节码会被加载到内存。在该字节码的入口维持着一个该类所有方法描述符的列表，这些方法描述符包含了类的详细信息。对应native方法，描述符块中会有一个指向该方法的实现的指针。这些实现在一些DLL文件（动态链接库文件dll是由java类编译后的.h文件及jni.h文件信息和具体的方法实现等编译生成的）内，当native方法被调用时，java会调用System.loadLibrary(*.dll)方法加载该dll。

其中，java通过javah（Javah：产生可以调用Java过程的C过程，或建立能被Java程序调用的C过程的头文件）生成该类的.h文件。

jni（Java Native Interface,java本地接口）

------------------------------------------下面是加载dll文件的具体实现-------

Java代码







/**
*java.lang.System中， 加载由 libname 参数指定的系统库
*/
public static
void loadLibrary(String libname) {//调用Runtime的loadLibrary方法

Runtime.getRuntime().loadLibrary0(getCallerClass(), libname);
}

/**
*Runtime的loadLibrary方法(带有synchronized的同步方法)
*/
synchronized void loadLibrary0(Class fromClass, String libname) {

//用于判断libname所指定文件的合法性
SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (security != null) {

security.checkLink(libname);
}
if (libname.indexOf((int)File.separatorChar) != -1) {

throw new UnsatisfiedLinkError(

"Directory separator should not appear in library name: " + libname);

}
//调用ClassLoader的loadLibrary方法
ClassLoader.loadLibrary(fromClass, libname, false);

}

/**
*ClassLoader的loadLibrary方法
*/
// Invoked in the java.lang.Runtime class to implement load and loadLibrary.

static void loadLibrary(Class fromClass, String name,
boolean isAbsolute) {
try {
if (!DownloadManager.isJREComplete() &&
!DownloadManager.isCurrentThreadDownloading()) {
DownloadManager.downloadFile("bin/" + System.mapLibraryName(name));

}
} catch (Exception e) {
throw new UnsatisfiedLinkError("Error downloading library "

+ name + ": " + e);
}

ClassLoader loader = (fromClass == null) ?
null : fromClass.getClassLoader();
if (sys_paths == null) {

usr_paths = initializePath("java.library.path");
sys_paths = initializePath("sun.boot.library.path");

}
}
.......
}

/**
*java.lang.System中， 加载由 libname 参数指定的系统库
*/
public static void loadLibrary(String libname) {//调用Runtime的loadLibrary方法
Runtime.getRuntime().loadLibrary0(getCallerClass(), libname);
}

/**
*Runtime的loadLibrary方法(带有synchronized的同步方法)
*/
synchronized void loadLibrary0(Class fromClass, String libname) {
//用于判断libname所指定文件的合法性
SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (security != null) {
security.checkLink(libname);
}
if (libname.indexOf((int)File.separatorChar) != -1) {
throw new UnsatisfiedLinkError(
"Directory separator should not appear in library name: " + libname);
}
//调用ClassLoader的loadLibrary方法
ClassLoader.loadLibrary(fromClass, libname, false);
}

/**
*ClassLoader的loadLibrary方法
*/
// Invoked in the java.lang.Runtime class to implement load and loadLibrary.
static void loadLibrary(Class fromClass, String name, boolean isAbsolute) {
try {
if (!DownloadManager.isJREComplete() &&
!DownloadManager.isCurrentThreadDownloading()) {
DownloadManager.downloadFile("bin/" + System.mapLibraryName(name));
}
} catch (Exception e) {
throw new UnsatisfiedLinkError("Error downloading library "
+ name + ": " + e);
}

ClassLoader loader =  (fromClass == null) ? null : fromClass.getClassLoader();
if (sys_paths == null) {
usr_paths = initializePath("java.library.path");
sys_paths = initializePath("sun.boot.library.path");
}
}
.......
}

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另外，java.lang.System还用到了java中的另外两个比较常见的关键字：final和static。

在这里也做简单的说明：

关于final：

final修饰的类（比如System）表示该类不可被继承，所以final不能修饰interface或abstract类；

final修饰的方法不能被子类覆盖（不能被Override），不能修饰构造函数；

final修饰字段属性、参数时表示其被第一次赋值后不能被修改（但这里请注意，如果是一个对象，

不能修改的是该对象的引用，但是对象的内容还是可以修改的）

使用final的 好处：

1.防止被修改；2.final类型的方法被调用时，编译器会把它嵌入进来在一定程度上会提高了编译效率（注意是：一定程度，原因如下）。

编译器有一种被称为inline的机制，它会使你在调用final方法时，直接将方法主体插入到调用处，而不是进行例行的方法调用，例如保存断点，压栈等，这样可能会使你的程序效率有所提高，然而当你的方法主体非常庞大时，或你在多处调用此方法，那么你的调用主体代码便会迅速膨胀，可能反而会影响效率，所以你要慎用final进行方法定义。

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关于static:

static 可以理解为“类”级别的关键字，因此对于static不存在this的概念，当类被jvm加载时，会按照声明的先后对static成员字段进行初始化

于是，static 可用于定义全局变量，而 static final 就可以定义一个常量