Android jni

Android JNI，全称为Java Native Interface，是Android平台中用于实现Java代码与本地（C/C++）代码交互的技术。JNI在Android应用开发中扮演着重要角色，尤其在性能优化、利用现有C/C++库、访问硬件底层功能等方面。下面将详细阐述Android JNI的相关知识点。 1. **JNI基本概念** - JNI是一种接口，它允许Java代码与其他语言编写的代码进行交互，主要是C和C++。 - JNI提供了一组API，使得Java虚拟机（JVM）能够调用本地方法，同时本地代码也可以调用Java对象的方法。 2. **JNI的使用场景** - 性能优化：对于计算密集型任务，如图像处理、加密解密、物理模拟等，C/C++代码通常比Java更快。 - 利用现有库：如果有一个已经成熟的C/C++库，可以使用JNI将其集成到Android应用中。 - 访问硬件底层：例如，直接操作GPU、访问特定硬件传感器等。 3. **JNI的开发流程** - 创建Java类并声明native方法。 - 使用`javah`工具生成对应的C/C++头文件，这个文件包含了Java方法的本地实现声明。 - 编写C/C++源文件，实现头文件中声明的函数。 - 配置Android.mk或CMakeLists.txt文件，构建本地库。 - 在Android Studio项目中添加jniLibs目录，包含编译生成的.so文件。 4. **JNI关键结构** - `JNIEnv*`指针：是JNI的核心，提供了访问Java对象、类、数组等的接口。 - `jobject`：表示一个Java对象，可以是任何类型的实例。 - `jclass`：表示一个Java类的引用。 - `jmethodID`：表示Java方法的唯一标识，用于调用本地方法。 5. **JNI数据类型转换** - JNI提供了一系列数据类型映射Java和C/C++，例如`jint`对应`int`，`jdouble`对应`double`，`jstring`对应Java的`String`等。 - 转换Java对象到本地类型时，需要使用`JNIEnv`提供的函数，如`GetStringUTFChars()`获取`jstring`的UTF-8编码字符串。 6. **JNI调用Java方法** - 调用非静态Java方法：使用`CallXXXMethod()`或`CallNonvirtualXXXMethod()`，其中`XXX`表示返回类型。 - 调用静态Java方法：使用`CallStaticXXXMethod()`，同样`XXX`表示返回类型。 - 处理异常：在JNI中，通过`ExceptionOccurred()`检查是否有Java异常发生，如有则使用`ExceptionClear()`清除。 7. **JNI回调Java方法** - 可以通过注册本地方法表，使本地代码能够在特定时刻回调Java代码。这需要在Java层创建一个本地方法，然后在本地代码中调用它。 8. **线程安全问题** - 每个Java线程都有自己的`JNIEnv`指针，因此在多线程环境下，必须确保本地代码的线程安全。 - 如果在本地代码中创建了新线程，需要使用`AttachCurrentThread()`使其与Java线程关联。 9. **JNI的最佳实践** - 尽可能减少Java与本地代码的交互次数，降低性能开销。 - 使用JNI访问Java对象时，避免频繁创建和销毁本地引用，以防止内存泄漏。 - 保持本地代码的模块化，方便测试和维护。 10. **JNI与NDK开发** - Android NDK（Native Development Kit）是Google提供的工具集，用于编写C/C++代码并打包成.so库。 - NDK支持使用CMake或Android.mk构建本地库，简化了JNI的开发过程。 总结来说，Android JNI是连接Java和C/C++的重要桥梁，通过它，开发者可以充分利用两种语言的优势，提高应用性能，实现复杂功能，同时也要注意线程安全和资源管理等问题。