Android--开发--JNI编程指南.rar

JNI（Java Native Interface）是Java平台的一个重要组成部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。在Android开发中，JNI的使用非常广泛，主要用于实现Java无法高效或直接处理的功能，如利用C/C++进行性能优化、调用系统底层库、与硬件设备通信等。以下是对Android JNI编程的详细指南： 1. **JNI基本概念** - JNI是一种接口，它定义了Java虚拟机（JVM）如何与本地代码（C/C++）交互。 - JNI函数允许Java代码创建本地方法，这些方法可以在C/C++中实现，并被Java代码调用。 2. **JNI环境设置** - 在Android Studio中，开发者需要添加`NDK`支持，配置`CMakeLists.txt`文件来编译本地代码。 - 需要为每个本地方法声明对应的`native`关键字，并在Java源代码中使用`System.loadLibrary("library_name")`加载动态链接库。 3. **JNI函数声明** - 使用`JNIEXPORT`和`JNICALL`宏来修饰本地方法的返回类型和调用约定。 - 例如，声明一个接受`JNIEnv*`和` jobject`参数的本地方法： ```java public native void callNative(JNIEnv *env, jobject obj); ``` 4. **本地方法实现** - 在C/C++文件中，使用`JNIEXPORT`和`JNIEXPORT`宏以及`JNIEnv`指针来实现本地方法。 - 例如，实现上述声明的本地方法： ```c++ extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_MyClass_callNative(JNIEnv *env, jobject obj) { // 方法体 } ``` 5. **JNI数据类型转换** - JNI提供了Java数据类型与C/C++数据类型的对应转换函数，如`jint`, `jobject`, `jstring`等。 - 转换示例： ```c++ jstring str = env->NewStringUTF("Hello from C++"); const char* cStr = env->GetStringUTFChars(str, NULL); // 使用cStr... env->ReleaseStringUTFChars(str, cStr); ``` 6. **异常处理** - JNI提供了`Throw`, `ThrowNew`, `ExceptionOccurred`, `ExceptionDescribe`等函数来处理和报告异常。 - 当本地方法抛出异常时，应确保正确清理资源并返回到Java层。 7. **内存管理** - JNI中，开发者需要手动管理内存，使用`NewObject`, `NewIntArray`, `GetPrimitiveArrayCritical`等函数分配内存，并使用`DeleteLocalRef`释放引用。 - 注意，局部引用（Local References）数量有限制，超出会自动回收，但全局引用（Global References）和弱全局引用（Weak Global References）需要手动释放。 8. **线程安全** - JNI方法默认不是线程安全的，如果多线程环境下使用，需要额外同步措施。 - 使用`AttachCurrentThread`, `DetachCurrentThread`管理线程与JNI环境的关联。 9. **文件操作与系统调用** - JNI可以直接调用C/C++标准库进行文件操作，也可以调用Android系统的`syscalls`或`libandroid_runtime`进行更底层的交互。 - 示例：读取文件 ```c++ FILE* file = fopen("/path/to/file", "r"); if (file != NULL) { char buffer[1024]; while (fgets(buffer, sizeof(buffer), file)) { // 处理buffer... } fclose(file); } ``` 10. **性能优化** - JNI常用于性能敏感的代码段，如图形渲染、算法计算等。 - 注意，过度使用JNI可能导致内存泄漏、性能下降等问题，因此应当谨慎使用。 11. **调试技巧** - 使用`ndk-build`或Android Studio的Gradle插件构建本地代码。 - 使用Android Studio的JNI调试器进行断点调试。 - 输出日志帮助定位问题，如使用`__android_log_print`。 通过以上介绍，我们可以看到，Android JNI编程涉及多方面的知识，包括Java与C/C++的交互机制、内存管理、异常处理以及性能优化等。理解并熟练掌握JNI编程，对于提升Android应用的性能和功能具有重要意义。