Android源码学习之如何使用eclipse+NDK

网上已经有太多的有关如何配置eclipse+NDK了，本人就不再重复这些了，只是想记录下自己开始写第一个NDK程序的整个流程（保证可执行），共自己和大家分享。

首先安装一个能够支持Native代码的eclipse插件Sequoyah，然后在eclipse中的“窗口-首选项-Android”中多出来了一个“本机开发”选项，在“NDK Location”选择你的android-ndk的路径。

有了Sequoyah插件进行Android
Native开发就简单多了。下面根据自己的第一个Android Native程序开发过程，做一个记录。

1. 创建Android应用程序MyFirstNativeStore，过程省去。

2. 创建用来保存int和String类型的

public enum StoreType {

Integer, String

}和Store类，该类使用到Native函数，利用本地语言进行保存和读取操作。

其中在eclipse中会提示“此项目没有本机库支持”



这时候可以点开左边的提示，选择“加上本机支持”：



之后会在出现添加本机支持有关的参数名称（如NDK所在路径、生成的lib**.so文件名称等等）



添加完成之后，在项目中多了一个“jni”文件夹，该文件夹这时候多出了两个文件，如本程序中多了“MyFirstNativeStore.cpp”和“Android.mk”，有了这两个文件，我们不用自己手动编写麻烦的“Android.mk”文件了。这两个文件的含义也不用多说了。

2. 利用javah编译生成头文件，首先在eclipse中“运行-外部工具-外部工具配置”选项中配置javah工具：



3. 执行外部工具javah，执行完之后，刷新本工程，会在jni文件夹下自动生成头文件“com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store.h”（包名+java类名）。

4. 完成一些基本类配置之后，我们来设计android显示层，显示需要导入的store数据和读取store数据，设计界面



xml代码如下：

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".StoreActivity" >

<TextView
android:id="@+id/textView1"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_alignParentRight="true"
android:layout_alignParentTop="true"
android:text="@string/sor" />

<TextView
android:id="@+id/textView2"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_below="@+id/textView1"
android:layout_marginTop="25dp"
android:text="@string/key" />

<EditText
android:id="@+id/uiKeyEdit"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignBaseline="@+id/textView2"
android:layout_alignBottom="@+id/textView2"
android:layout_marginLeft="30dp"
android:layout_toRightOf="@+id/textView2"
android:ems="10" >

<requestFocus />
</EditText>

<TextView
android:id="@+id/textView3"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_below="@+id/uiKeyEdit"
android:layout_marginTop="44dp"
android:text="@string/value" />

<EditText
android:id="@+id/uiValueEdit"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignBottom="@+id/textView3"
android:layout_centerHorizontal="true"
android:ems="10" />

<TextView
android:id="@+id/textView4"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignParentLeft="true"
android:layout_below="@+id/textView3"
android:layout_marginTop="40dp"
android:text="@string/Spinner" />

<Spinner
android:id="@+id/uiTypeSpinner"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignLeft="@+id/uiKeyEdit"
android:layout_below="@+id/uiValueEdit"
android:layout_marginTop="25dp"
android:entries="@array/sor_labels" />

<Button
android:id="@+id/setValue"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignBaseline="@+id/getValue"
android:layout_alignBottom="@+id/getValue"
android:layout_toRightOf="@+id/getValue"
android:text="Set Value" />

<Button
android:id="@+id/getValue"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_alignLeft="@+id/uiValueEdit"
android:layout_alignParentBottom="true"
android:layout_marginBottom="35dp"
android:text="Get Value" />
</RelativeLayout>

在StoreActivity类中 直接获取控件资源，设置两个按钮的按键事件函数onSetValue（）和onGetValue。

private EditText mUIKeyEdit, mUIValueEdit;
private Spinner mUITypeSpinner;
private Button mUIGetButton, mUISetButton;
private Store mStore;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);

mUIKeyEdit = (EditText) findViewById(R.id.uiKeyEdit);
mUIValueEdit = (EditText) findViewById(R.id.uiValueEdit);
mUITypeSpinner = (Spinner) findViewById(R.id.uiTypeSpinner);

mUIGetButton = (Button) findViewById(R.id.getValue);
mUISetButton = (Button) findViewById(R.id.setValue);

mStore = new Store();

mUIGetButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
// TODO 自动生成的方法存根
onGetValue();
}
});

mUISetButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View v) {
// TODO 自动生成的方法存根
onSetValue();
}
});

两个函数代码如下：

private void onGetValue() {
String lKey = mUIKeyEdit.getText().toString();
String lType1 = (String) mUITypeSpinner.getSelectedItem();

StoreType lType = StoreType.Integer;
if("String".equals(lType1))
lType = StoreType.String;

System.out.println(lType.toString());
switch (lType) {
case Integer:
mUIValueEdit.setText(Integer.toString(mStore.getInteger(lKey)));
break;
case String:
mUIValueEdit.setText(mStore.getString(lKey));
break;
}
}

private void onSetValue() {
String lKey = mUIKeyEdit.getText().toString();
String lValue = mUIValueEdit.getText().toString();

System.out.println(lKey.toString() + " " + lValue.toString());
Log.i("1", lKey.toString() + " " + lValue.toString());

System.out.println(mUITypeSpinner.getSelectedItem().toString());

String lType1 = (String) mUITypeSpinner.getSelectedItem();

StoreType lType = StoreType.Integer;
if("String".equals(lType1))
lType = StoreType.String;

System.out.println(mUITypeSpinner.getSelectedItem().toString());
try {
switch (lType) {
case Integer:
mStore.setInteger(lKey, Integer.parseInt(lValue));
break;
case String:
mStore.setString(lKey, lValue);
break;
}
} catch (NumberFormatException eNumberFormatException) {
displayError("Incorrect value.");
}
}
private void displayError(String pError) {
Toast.makeText(getApplicationContext(), pError, Toast.LENGTH_LONG)
.show();
}

5. 完成了界面设计了，java层基本完成，现在把注意力放在jni文件夹下，读取和保存Store类型的数据的Native层实现了。

5.1 在文件夹下jni由于没配置好c++编译器和NDK命令等，所以自动生成的.cpp和.h等文件出现错误，所以先进行配置，首先在工程属性中，在“C/C++ Build”下的“Tool Chain Editor”选择GCC等工具。



"C/C++ Build的Builder Settings"中配置"Build command:"直接输入ndk-build。



在“Behaviour”中设置



5.2 首先在jni文件夹下创建Store.h文件，主要创建一些保存Store类型、Store数组等枚举、结构体等信息，直接上代码（你肯定能看得懂）：

#include "jni.h"
#include <stdint.h>
#define STORE_MAX_CAPACITY 16

typedef enum {
StoreType_Integer, StoreType_String
} StoreType;

typedef union {
int32_t mInteger;
char* mString;
} StoreValue;

typedef struct {
char* mKey;
StoreType mType;
StoreValue mValue;
} StoreEntry;

typedef struct {
StoreEntry mEntries[STORE_MAX_CAPACITY];
int32_t mLength;
} Store;

int32_t isEntryValid(JNIEnv* pEnv, StoreEntry* pEntry, StoreType pType);

StoreEntry* allocateEntry(JNIEnv* pEnv, Store* pStore, jstring pKey);

StoreEntry* findEntry(JNIEnv* pEnv, Store* pStore, jstring pKey,
int32_t* pError);

void releaseEntryValue(JNIEnv* pEnv, StoreEntry* pEntry);

这里还定义了一些操作Store类型信息的操作函数，如findEntry()查找保存在pStore链表中的Store数据，并返回StoreEntry结构数据，即数据的key、数据类型（int和string类型）和数据值。具体实现函数在jni文件夹下创建Store.c类中实现，代码如下：

#include "Store.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <jni.h>

int32_t isEntryValid(JNIEnv* pEnv, StoreEntry* pEntry, StoreType pType) {
if ((pEntry != NULL) && (pEntry->mType == pType)) {
return 1;
}
return 0;
}

StoreEntry* findEntry(JNIEnv* pEnv, Store* pStore, jstring pKey,
int32_t* pError) {
StoreEntry* lEntry = pStore->mEntries;
StoreEntry* lEntryEnd = lEntry + pStore->mLength;
const char* lKeyTmp = (*pEnv)->GetStringUTFChars(pEnv, pKey, NULL);
if (lKeyTmp == NULL) {
if (pError != NULL) {
*pError = 1;
}
return NULL;
}
while ((lEntry < lEntryEnd) && (strcmp(lEntry->mKey, lKeyTmp) != 0)) {
++lEntry;
}
(*pEnv)->ReleaseStringUTFChars(pEnv, pKey, lKeyTmp);
return (lEntry == lEntryEnd) ? NULL : lEntry;
}

StoreEntry* allocateEntry(JNIEnv* pEnv, Store* pStore, jstring pKey) {
int32_t lError = 0;
StoreEntry* lEntry = findEntry(pEnv, pStore, pKey, &lError);
if (lEntry != NULL) {
releaseEntryValue(pEnv, lEntry);
} else if (!lError) {
if (pStore->mLength >= STORE_MAX_CAPACITY) {
return NULL;
}
lEntry = pStore->mEntries + pStore->mLength;
const char* lKeyTmp = (*pEnv)->GetStringUTFChars(pEnv, pKey, NULL);
if (lKeyTmp == NULL) {
return NULL;
}
lEntry->mKey = (char*) malloc(strlen(lKeyTmp));
strcpy(lEntry->mKey, lKeyTmp);
(*pEnv)->ReleaseStringUTFChars(pEnv, pKey, lKeyTmp);
++pStore->mLength;
}
return lEntry;
}

void releaseEntryValue(JNIEnv* pEnv, StoreEntry* pEntry) {
int i;
switch (pEntry->mType) {
case StoreType_String:
free(pEntry->mValue.mString);
break;
}
}

5.3 完成了基本Store操作之后，现在开始完成连接java和Native桥梁的“MyFirstNativeStore.cpp”（还记得吧？），在该类中直接实现由javah外部工具生成的“com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store.h”的头文件定义的四个函数，“com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store.h”中的四个函数定义如下显示

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    getInteger
* Signature: (Ljava/lang/String;)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_getInteger
(JNIEnv *, jobject, jstring);

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    setInteger
* Signature: (Ljava/lang/String;I)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_setInteger
(JNIEnv *, jobject, jstring, jint);

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    getString
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_getString
(JNIEnv *, jobject, jstring);

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    setString
* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_setString
(JNIEnv *, jobject, jstring, jstring);

具体实现函数代码如下

#include <string.h>
#include <jni.h>
#include "Store.h"
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store.h"

static Store gStore = { {}, 0 };
/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    getInteger
* Signature: (Ljava/lang/String;)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_getInteger(
JNIEnv* pEnv, jobject pThis, jstring pKey) {
StoreEntry* lEntry = findEntry(pEnv, &gStore, pKey, NULL);

if (isEntryValid(pEnv, lEntry, StoreType_Integer)) {
return lEntry->mValue.mInteger;
} else {
return 0.0f;
}

}

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    setInteger
* Signature: (Ljava/lang/String;I)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_setInteger
(JNIEnv* pEnv, jobject pThis, jstring pKey, jint pInteger) {
StoreEntry* lEntry = allocateEntry(pEnv, &gStore, pKey);
if (lEntry != NULL) {
lEntry->mType = StoreType_Integer;
lEntry->mValue.mInteger = pInteger;
}
}
/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    getString
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_getString(
JNIEnv* pEnv, jobject pThis, jstring pKey) {
StoreEntry* lEntry = findEntry(pEnv, &gStore, pKey, NULL );
if (isEntryValid(pEnv, lEntry, StoreType_String)) {
return (*pEnv)->NewStringUTF(pEnv, lEntry->mValue.mString);
} else {
return NULL ;
}
}

/*
* Class:     com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store
* Method:    setString
* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_yemeishu_myfirstnativestore_store_Store_setString(
JNIEnv* pEnv, jobject pThis, jstring pKey, jstring pString) {
const char* lStringTmp = (*pEnv)->GetStringUTFChars(pEnv, pString, NULL );
if (lStringTmp == NULL ) {
return;
}
StoreEntry* lEntry = allocateEntry(pEnv, &gStore, pKey);
if (lEntry != NULL ) {
lEntry->mType = StoreType_String;
jsize lStringLength = (*pEnv)->GetStringUTFLength(pEnv, pString);
lEntry->mValue.mString = (char*) malloc(
sizeof(char) * (lStringLength + 1));
strcpy(lEntry->mValue.mString, lStringTmp);
}
(*pEnv)->ReleaseStringUTFChars(pEnv, pString, lStringTmp);
}

5.4 最后修改下自动生成的Android.mk文件，将Store.c也包含进去

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := MyFirstNativeStore
### Add all source file names to be included in lib separated by a whitespace
LOCAL_SRC_FILES := MyFirstNativeStore.c Store.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

6. 编译、执行。结果省去。

利用NDK进行Android编程，主要流程为：

一、编写Android程序，创建需要利用Native编写的实现函数类（包含native关键字的函数，和static{System.loadLibrary("xxx")}）。

二、利用javah外部工具生成包含Native函数的头文件（头文件名为：包名+函数名称）。

三、通过“本机开发”（eclipse插件Sequoyah）自动生成Android.mk文件和实现Native函数的.c或者.cpp文件，实现函数功能。

四、利用Android提供的“Android GCC”或者“Cygwin GCC”或者“MinGW GCC”等工具和NDK-build编译Native函数，生成lib***.so（windows下）库文件。

五、完成实现java与Native的函数调用和回调、结果返回等。

7. 最后提供源码程序：MyFirstNativeStore 和插件sequoyah（org.eclipse.sequoyah.feature.2.0.0.I20110609-0753）