【Android学习】JNI（Java Native Interface，java本地接口）编程

1，概念

1）JNI（Java Native Interface，java本地接口）

在Android Framework中，JNI将java层（上层）与C/C++层（底层）联系起来，让java能够找到对应的本地实现方法。

JNI提供了一系列接口，允许java类与本地语言编写的应用程序、模块、库进行交互操作。

2）场景

①注重处理速度

②硬件控制

硬件控制代码通常用C语言编写。

③已有C/C++代码的复用

已经由写好的确认安全高效的C代码。

④用C/C++调用现有jar包

我见过有人这样做，低层调用高层一般不合适，这是标准懒人做法。

但是对于效率要求不高的项目，直接调用完成度比较高的jar包可能更安全吧，我可以包容这种做法，但不推荐。

3）JNI调用过程

安装和下载Cygwin下载Android NDK

在ndk项目中JNI接口的设计

使用C/C++实现本地方法

JNI生成动态链接库.so文件

将动态链接库复制到java工程在java工程中调用运行java工程即可。

2，java和C/C++混用

首先，建立java工程从helloworld开始。Android工程一样。

1）编写java代码

用native关键字 声明本地方法，不需要实现。

本地方法可以是public、protected、private、friendly。

package com.jnitest;

public class HelloJNI {
//本地方法声明
native void printHello();

//加载库（dll文件，由VS生成）
static{System.loadLibrary("HelloJNI");}

public static void main(String[] args) {
HelloJNI myJNI = new HelloJNI();

//调用本地方法（实际上是用C语言编写的JNI本地函数）
myJNI.printHello();
}
}

2）编译java代码

通过javac命令编译java代码，生成.class文件。



刚开始出现了错误，根据提示把java文件的Text file encoding编码方式改为GBK就可以了。

运行成功后在当前目录生成.class文件。



(Android编译后的文件放在bin/classes目录下)。

3）生成C语言头文件

用javah命令生成头文件（.h）。

-classpath <路径> 用于装入类的路径
（对于Android，后面的路径是指包”com.example.myclass”.class文件所在的根路径。
对于Java，后面的路径是.class文件所在路径）
-d <目录> 输出目录  （头文件输出的路径）
-jni 生成 JNI样式的头文件（默认） （后面的路径是包名+类名）

生成成功，我们可在刚才指定的目录src下看到对应头文件。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_jnitest_HelloJNI */

#ifndef _Included_com_jnitest_HelloJNI
#define _Included_com_jnitest_HelloJNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class:     com_jnitest_HelloJNI
* Method:    printHello
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jnitest_HelloJNI_printHello
(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

内容不要修改。

我们 需要看一下这个函数原型。

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jnitest_HelloJNI_printHello
(JNIEnv *, jobject);

有2个默认的参数，

JNIEnv *

是JNI接口的指针，用来调用JNI表中的各种JNI函数；参数类型

jobject

也是JNI提供的Java本地类型，用来再C代码中访问Java对象，此参数中保存着调用本地方法对象的一个引用。

4）编写C代码

在.h中拿到C函数原型，写C代码（.cpp)。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include "HelloJNI.h"
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jnitest_HelloJNI_printHello(JNIEnv *, jobject)
{

printf("Hello World!\n");
return;
}

5）生成C共享库

用VS2013，用已经写好的.h和 .cpp生成dll文件。

新建项目：



应用程序配置选择dll:



删除初始的.h和.cpp文件，导入之前写好的.h和.cpp文件。



导入后，cpp文件中有JNIEXPORT 报错：此声明没有存储类或类型说明符。

解决办法是：将 Java\jdk1.8.0_40\include\ jni.h Java\jdk1.8.0_40\include\win32\jni_md.h Java\jdk1.8.0_40\include\win32\jawt_md.h 这个3个文件拷贝到 Microsoft Visual Studio 10.0\VC\include 目录下即可。

修改项目名称为想要生成的dll文件名。

在.cpp文件右击，选择不使用预编译头。如图所示：



如果VS生成平台是32位，而java平台是64位则会报错。

Can't load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform

我们需要检查一下。



新建并选择x64。



项目名称右击生成。在 debug目录可以看到生成的dll文件。

为了方便 日后修改，我们不需要移动dll文件，这样 以后VS平台开发生成后可以直接再java平台使用。

6）运行java程序

接下来就是把刚才的dll文件导入java项目中。

双击Native library location:…，选择dll路径。



运行java，成功。我们可以看到控制台输出了Hello World!

3，应用

1）Android

再Android系统 中，有大量代码使用了JNI函数，这些代码存在于Android源码的相关目录中：

framworks\base\core\jni

framworks\base\services\jni

framworks\base\media\jni

有时间翻阅一下源码。

2）eclipse-failed to load the JNI shared library问题

问题：

很久没有用eclipse，刚才打开，提示：failed to load the jni shared library。这个问题一般是eclipse和JDK位数不一样。

解决方案：

1，在cmd中输入【Java -version】



在这里，画线部分是Client VM表示是32位的jdk。若是64-bit Server，表示64位jdk。

2，打开eclipse安装目录



记事本方式打开eclipse.ini。我用sublime打开的。如下图。划红线处，是win32.x86表示32位。win32.x86_64，是根据你电脑的环境来安装，我电脑是64位机，所以eclipse是64位。所以jdk和eclipse版本不同。