Android JNI使用demo源码

一、JNI简介 JNI 是Java Native Interface的缩写，表示"Java本地调用"。通过JNI技术可以实现Java调用C程序和C程序调用Java代码。 二、JNI函数注册 2.1 静态注册： 静态注册的方式我们平时用的比较多。我们通过javac和javah编译出头文件，然后再实现对应的cpp文件的方式就是属于静态注册的方式。这种调用的方式是由于JVM按照默认的映射规则来匹配对应的native函数，如果没匹配，则会报错 //Java 层代码JniSdk.java public class NativeDemo { static { System.loadLibrary("test_jni"); } public native String showJniMessage(); } //Native层代码 jnidemo.cpp extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_NativeDemo_showJniMessage (JNIEnv* env, jobject job) { return env->NewStringUTF("hello world"); } JNIEXPORT ：在Jni编程中所有本地语言实现Jni接口的方法前面都有一个"JNIEXPORT",这个可以看做是Jni的一个标志，至今为止没发现它有什么特殊的用处。 jstring ：这个学过编程的人都知道，当然是方法的返回值了，对应java的String类型，无返回值就是void JNICALL ：这个可以理解为Jni 和Call两个部分，和起来的意思就是 Jni调用XXX（后面的XXX就是JAVA的方法名）。 Java_NativeDemo_sayHello：这个就是被上一步中被调用的部分，也就是Java中的native 方法名，这里起名字的方式比较特别，是：包名+类名+方法名。 JNIEnv * env：这个env可以看做是Jni接口本身的一个对象，jni.h头文件中存在着大量被封装好的函数，这些函数也是Jni编程中经常被使用到的，要想调用这些函数就需要使用JNIEnv这个对象。例如：env->GetObjectClass()。（详情请查看jni.h） jobject obj：代表着native方法的调用者,本例即new NativeDemo();但如果native是静态的,那就是NativeDemo.class　. 也就是说，我们的native sayHello（）方法实际上是运行C的Java_NativeDemo_sayHello（）这个方法，我们是不能随意写C函数名的的，只能这样写。 2.2 动态注册 动态注册不再按照特定的规则去实现native函数，只要在.c文件里面根据对应的规则声明函数即可，所以我们可以不用默认的映射规则，直接由我们告诉JVM，java的native函数对应的是C文件里面的哪个函数。 //Java 层代码JniSdk.java public class JniSdk { static { System.loadLibrary("test_jni"); } public static native int numAdd(int a, int b); public native void dumpMessage(); } //Native层代码 jnidemo.cpp JNINativeMethod g_methods[] = { {"numAdd", "(II)I", (void*)add}, {"dumpMessage","()V",(void*)dump}, }; jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) { j_vm = vm; JNIEnv *env = NULL; if (vm->GetEnv((void**)&env, JNI_VERSION_1_2) != JNI_OK) { LOGI("on jni load , get env failed"); return JNI_VERSION_1_2; } jclass clazz = env->FindClass("com/example/dragon/androidstudy/jnidemo/JniSdk"); //clazz对应的类名的完整路径。把.换成/ g_methods定义的全局变量 1 是g_methods的数组长度。也可以用sizeof(g_methods)/sizeof(g_methods[0]) jint ret = env->RegisterNatives(clazz, g_methods, 2); if (ret != 0) { LOGI("register native methods failed"); } return JNI_VERSION_1_2; } 上面的JNI_OnLoad函数是在我们通过System.loadlibrary函数的时候，JVM会回调的一个函数，我们就是在这里做的动态注册的事情，通过env->RegisterNatives注册。 这里主要讲解一下g_methods对象，下面是JNINativeMethods结构体的定义 typedef struct { const char* name; //对应java中native的函数名 const char* signature; //java中native函数的函数签名 void* fnPtr; //C这边实现的函数指针 } JNINativeMethod; 其中signature指的是函数的签名 三、函数签名 3.1 什么是函数签名： 所谓函数签名，简单点的理解可以理解成一个函数的唯一标识，一个签名对应着一个函数的签名。这个是一一对应的关系。有些人可能会问：函数名不能作为标识么？答案当然是否定的 3.2 为什么需要函数的签名: 我们知道，java是支持函数重载的。一个类里面可以有多个同名但是不同参数的函数，所以函数名+参数名才唯一构成一个函数标识，因此我们需要针对参数做一个签名标识。这样jni层才能唯一识别到一个函数 3.3 如何获取函数的签名 函数的签名是针对函数的参数以及返回值进行组成的。它遵循如下格式(参数类型1;参数类型2;参数类型3.....)返回值类型。例如我们上面的numAdd函数一样。他在java层的函数声明是 3.4 public static native int numAdd(int a, int b); 两个参数都是int，并且返回值也是int，所以的函数签名是(II)I。 3.5 public native void dumpMessage(); 而dumpMessage函数没有任何参数，并且返回值也是空，所以它的签名是()V 3.6 函数类型对应的签名的映射关系： 类型标识 Java类型 Z boolean B byte C char S short I int J long F float D double L/java/language/String String [I int[] [Ljava/lang/object Object[] V void 四、JNIEnv JNIEnv贯穿了整个JNI技术的核心，java层调用native函数主要通过映射关系的建立，但jni函数调用java层的函数就要通过JNIEnv了 4.1 何为JNIEnv： JNIEnv是JVM内部维护的一个和线程相关的代表JNI环境的结构体，这个结构体是和线程相关的。并且C函数里面的线程与java函数中的线程是一一对应关系。也就是说，如果在java里的某个线程调用jni接口，不管调用多少个JNI接口，传递的JNIEnv都是同一个对象。因为这个时候java只有一个线程，对应的JNI也只有一个线程，而JNIEnv是跟线程绑定的，因此也只有一个 4.2 通过JNIEnv调用java对象方法,通过JNIEnv调用方法大致可以分为以下两步： a、获取到对象的class，并且通过class获取成员属性 b、通过成员属性设置获取对应的值或者调用对应的方法 public class JniSdk { private int mIntArg = 5; public int getArg() { return mIntArg; } } void dump(JNIEnv *env, jobject obj) { LOGI("this is dump message call: %p", obj); jclass jc = env->GetObjectClass(obj); jmethodID jmethodID1 = env->GetMethodID(jc,"getArg","()I"); jfieldID jfieldID1 = env->GetFieldID(jc,"mIntArg","I"); jint arg1 = env->GetIntField(obj,jfieldID1); jint arg = env->CallIntMethod(obj, jmethodID1); LOGI("show int filed: %d, %d",arg, arg1); } 这边需要注意的一点是：如果jni方法是通过static方式调用的话，这边的jobject表示的是jclass对象，需要进行强转，并不表示一个独立的对象 4.3 跨线程如何调用java方法 a,上面可以直接调用的原因是java调用到jni层的时候始终都在同一个线程，因此再jni层可以直接操作从java层传递下来的JNIEnv对象来实现各种操作。但是如果是在JNI层创建的一个额�