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JNI

Dettan
2021-04-10 / 0 评论 / 0 点赞 / 89 阅读 / 3,548 字
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/ 后端 / JAVA / native / JNI
Java Native Interface

百度百科上的书写步骤
JNI_百度百科
JNI是Java Native Interface的缩写,通过使用 Java本地接口书写程序,可以确保代码在不同的平台上方便移植。 [1] 从Java1.1开始,JNI标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已 编译语言,尤其是C和C++而设计的,但是它并不妨碍你使用其他编程语言,只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码 交互,通常会丧失平台 可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的。例如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。JNI标准至少要保证 本地代码能工作在任何Java 虚拟机 环境。 SUN公司发布的Java 本地接口(JNI)提供了将 Java 与C/C++、汇编等本地代码集成的方案,该规范使得在 Java 虚拟机内运行的 Java 代码能够与其它编程语言互相操作,包括创建本地方法、更新Java对象、调用Java方法,引用 Java类,捕捉和抛出异常等,也允许 Java代码调用 C/C++或汇编语言编写的程序和库。作为一个标准程序接口,它没有对底层 Java虚拟机的实现施加任何限制,并具有以下特点: 二进制兼容。本地方法库与同一平台上所有Java 虚拟机之间实现二进制兼容,即对于给定平台开发人员只需要维护一种版本的本地方法库。 效率高。为了实现实时系统,JNI 在效率与虚拟机无关性之间进行了优化,以保障高效运行。 功能强。JNI 提供了大量的函数及接口让本地方法与Java 虚拟机内核相互操作,增强两者的功能。 本地代码与 Java 虚拟机之间是通过 JNI 函数实现相互操作的。JNI 函数通过接口指针来获得,本地方法将 JNI 接口指针当作参数来接受。虚拟机保证在从相同的 Java 线程中对本地方法进行多次调用时,传递给本地方法的接口指针是相同的,本地方法被不同的 Java 线程调用时,它接受不同的 JNI接口 指针。 [2] Java语言利用 JNI 接口访问的本地方法均需要包含在特定于平台的可执行文件中,例如,对32 位
https://baike.baidu.com/item/JNI/9412164?fr=aladdin#4
要先用java代码生成C的头文件,然后再写C代码,C代码里还要导入jni.c 和 生成的左边生成的头文件才行。

1.
编写带有native声明的方法的java类
2.
使用javac命令编译所编写的java类
3.
然后使用javah + java类名生成扩展名为h的头文件
4.
使用C/C++实现本地方法
5.
将C/C++编写的文件生成动态连接库


1) 编写java程序:这里以HelloWorld为例。
代码1:
public class HelloWorld {
    public native void displayHelloWorld();//所有native关键词修饰的都是对本地的声明
    static {
        System.loadLibrary("hello");//载入本地库
    }
    public static void main(String[] args) {
        new HelloWorld().displayHelloWorld();
    }
}
声明native方法:如果你想将一个方法做为一个本地方法的话,那么你就必须声明该方法为native的,并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。 Load动态库:System.loadLibrary("hello");加载动态库(我们可以这样理解:我们的方法 displayHelloWorld()没有实现,但是我们在下面就直接使用了,所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。
2) 编译
没有什么好说的了javac HelloWorld.java
3) 生成扩展名为h的头文件javah HelloWorld。新版jdk-10.0.2已经移除了javah命令工具,使用javac HelloWorld.java -h JniH 代替javah HelloWorld 命令生成扩展名为h的头文件。
jni HelloWorld 头文件的内容:
/*DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated*/
#include <jni.h>
/*Header for class HelloWorld*/

#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
*Class:HelloWorld
*Method:displayHelloWorld
*Signature:()V
/
JNIEXPORT void JNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv
, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif



(这里我们可以这样理解:这个h文件相当于我们在java里面的接口,这里声明了一个Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法,然后在我们的本地方法里面实现这个方法,也就是说我们在编写C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致)。
4) 编写本地方法实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。
代码2:
#include "jni.h"
#include "HelloWorld.h"

//#include otherheaders

JNIEXPORT void JNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj)
{
printf("Helloworld!\n");
return;
}



注意代码2中的第1行,需要将jni.h(该文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到)文件引入,因为在程序中的JNIEnv、 jobject等类型都是在该头文件中定义的;另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入(我是这么理解的:相当于我们在编写java程序的时候,实现一个接口的话需要声明才可以,这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样)。然后保存为 HelloWorldImpl.c就ok了。
5) 生成动态库
这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC编译器cl成。这里以最新的VS2017为例,首先在开始菜单中找到适用于 VS 2017 的 x64 本机工具命令提示,该bat脚本会自动配置好VS编译环境,否则后面执行cl命令会报错。直接运行适用于 VS 2017 的 x64 本机工具命令提示,工作目录就会处于默认的目录,从而会提示找不到c文件错误,因此,建议将该快捷方式(指向的bat脚本文件)拷贝到我们自己的工作目录,并修改该快捷方式的起始位置为我们自己的工作目录然后输入命令 cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll 注意:生成的dll文件名在选项-Fe后面配置(-Fe与hello.dll之间不能有空格),这里是hello,因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上,因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。
如果配置了MinGW,也可以这样来编译:gcc -Wall -D_JNI_IMPLEMENTATION_ -Wl,--kill-at -Id:/java/include –Id:/java/include/win32 -shared -o (输出的dll文件名,如sum.dll) (输入的c/c++源文件,如abc.c)。
6) 运行程序
javaHelloWorld就ok.
如果用eclipse,需将dll或so文件放在项目下,而不是src及其子目录下。
如果用命令行编译,把dll文件放在该包的同目录下。
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