Android中关于JNI 的学习（六）JNI中注册方法的实现

在前面的例子中，我们会发现，当在Java类中定义一个方法的时候，如下：

public class ParamTransferTest {

public static int testval = 1;

public native void changeTestVal();

则在对应的JNI层中，由javah生成的头文件和其对应的C文件，其方法名称必须如下：
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_lms_jni_ParamTransferTest_changeTestVal

而方法名称之所以必须是这样，是基于在前面文章中我们提到过的一些JNI的命名规则，但是是不是一定要这样才行呢，多麻烦呀。
（tips：JNIExport 和 JNICALL是windows平台的jni编译出来的，在Android手机上，其实可以不要这两个关键字的）

答案当然是否定的。

在前面的例子中，为什么在JNI层实现的方法名必须符合一定的命名规则呢？这是因为，我们并没有提供JNI层方法和Java端方法的一个联系，或者说一个对应关系，而由于缺乏这种我们自定义的对应关系，NDK在编译的时候，操作系统在解释的时候，它们就必须制定一系列的规则，而通过这个规则去找到对应的方法。不然，如果你随便定义一个方法名，我随便定义一个方法名，别人怎么可能知道这两个就是对应的呢？无规则不成方圆，所以。。。

那么，如果我们不想再去写这些又长又臭的方法，我们就必须给出它们的对应关系，而JNI其实也提供了这样的一套机制，这篇博文就让我们来看看，如何在Android中实现这样的机制。

其实Android底层的源码中，涉及到JNI层的方法实现和加载，基本上都是通过这种注册方法的机制来实现的，包含我们上一篇文章中提到的Log的实现。

在jni.h文件中，提供了JNINativeMethod的结构，如下：

typedef struct {
const char* name;<span style="white-space:pre"> </span>//java端方法名
const char* signature;<span style="white-space:pre"> </span>//方法签名
void* fnPtr;<span style="white-space:pre"> </span>//jni层函数指针
} JNINativeMethod;

JNINativeMethod这个结构，存放的就是Java端方法跟JNI层方法的一个对应关系，其有三个字段，表示的意思，大家看注释就清楚了。
接下来，我们通过一个小Demo来看看如何在JNI中实现注册函数，然后由DVM加载使用。

1）在Java端定义一个Native方法，如下：

public class DynReg {

public native static String sayHello();
}

2）在JNI层中创建对应的C文件，这一次，我们不需要生成利用javah生成头文件之类，然后复制方法名之类的，如下：
jstring say_hello(JNIEnv *e, jobject j) {
return (*e)->NewStringUTF(e, "Say Hello from dynamic register");
}

我们并不需要遵循传统的JNI编程命名方法，我们可以自己定义我们想要的方法名称，比如say_hello等等。
4）利用JNINativeMethod结构，创建一个对应的关系，如下：

static JNINativeMethod mehtod_table[] = {
{ "sayHello", "()Ljava/lang/String;", (void*) say_hello },
};


这是一个结构数组，对应于多个方法，在这个例子中，我们只有一个方法，所以只有一个元素，我们可以看到：
4.1）“sayHello”，对应于Java端的方法

4.2）"()Ljava/lang/String"，对应于其方法签名

4.3）(void*) say_hello，对应于我们上面实现的C方法

5）在JNI_OnLoad方法中将这个对应注册到DVM中，如下：

static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
JNINativeMethod* methods, int numMethods) {
jclass clazz;
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL) {
return JNI_FALSE;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, methods, numMethods) < 0) {
return JNI_FALSE;
}

return JNI_TRUE;
}

jint JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved) {
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if ((*jvm)->GetEnv(jvm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return result;
}

registerNativeMethods(env, "com/lms/jni/DynReg", mehtod_table, NELEM(mehtod_table));

return JNI_VERSION_1_4;
}

简单讲一下这个过程，当这些C文件被编译成对应的so文件之后，在Java端中利用System.loadLibrary来加载so库的时候，对应类中的JNI_OnLoad方法就会被调用，这其实就是相当于一些接口的回调函数的概念， 在加载的时候，我们就可以将上面定义的JNINativeMethod数组，通过调用JNIEnv*的RegisterNatives方法，将这个数组中的方法给注册到JNIEnv中了，而在底层的实现中，当DVM调用对应的native方法的时候，会根据我们这里有没有注册到JNIEnv*中去找对应的方法，如果找到了，就直接执行，如果没有找到，JNIEnv*就会继续根据传统的JNI方法命名规范去找原先那又长又臭的方法，如果那个方法也没有找到，就会报错了。
5.1）调用registerNativeMethods，传入对应的类名“com/lms/jni/DynReg”，还有方法表method_table，方法表中方法的个数，NELEM是定义的一个宏，如下：

# define NELEM(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])))

  5.2）在registerNativeMethods方法中，根据类名，找出对应的类，将类，方法和方法个数调用RegisterNatives方法注册到JNIEnv*中。
6）在Android.mk文件中声明我们这个新添加的类 DynReg.c，如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := com_lms_jni_HwDemo

LOCAL_SRC_FILES := \
HwDemo.c \
JniTest.c \
ParamTransferTest.c\
DynReg.c

LOCAL_LDLIBS += -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

7）最后在Java端中使用这个方法，如下：
tv.setText(DynReg.sayHello());

8）结果如下：



关于在JNI中注册函数实现JNI层和Java层互相通信的方法到这里也就差不多了，利用这个方法，在编写C/C++方法的时候，是不是看起来就舒服多了啊？
结束。