JNI完全手册.doc

### JNI完全手册知识点详解 #### 一、JNI简介与重要性 **JNI**(Java Native Interface)是一种机制，它允许在Java虚拟机(JVM)中运行的Java代码与使用其他编程语言（如C、C++、汇编语言等）编写的应用程序和库进行交互。这一特性极为重要，因为尽管Java本身提供了强大的功能，但在某些特定情况下，可能需要利用其他语言的性能优势或者已有的库资源。 #### 二、JNI的优点 - **平台独立性：**JNI的一个关键优点是它不对底层Java虚拟机的实现施加任何限制。这意味着Java虚拟机的制造商可以在不影响其他部分的情况下轻松地加入对JNI的支持。同时，开发人员只需要编写一次本地应用程序或库，就能与所有支持JNI的Java虚拟机一起工作。 - **高效性：**虽然使用JNI可能会带来一些额外的系统开销，但对于需要高性能的场景（比如密集型计算任务），这种方式仍然是非常有效的。 - **灵活性：**JNI使得开发人员能够根据需要选择最适合的工具和技术。例如，当标准Java类库无法提供所需功能时，可以通过JNI来调用其他语言的库。 #### 三、JNI的应用场景 - **处理平台特性的需求：**当Java类库不足以满足某个平台特有的需求时，可以通过JNI来编写本地方法来实现。 - **已有库的重用：**如果已经存在一个用非Java语言编写的库，并且希望让Java代码能够访问这个库，那么可以使用JNI来实现这一目标。 - **性能优化：**有时候，为了提高性能，可能需要使用更低级别的语言（如汇编语言）来实现某些算法或功能。在这种情况下，JNI可以用来将这部分代码集成到Java应用中。 #### 四、JNI的主要功能 - **创建、检查和更新Java对象：**包括数组和字符串等数据结构的操作。 - **调用Java方法：**允许从本地代码调用Java方法。 - **异常处理：**能够捕捉并抛出异常。 - **类和方法的信息获取：**可以加载类以及获取关于类的信息。 - **运行时类型检查：**支持运行时的类型检查。 #### 五、JNI的历史背景 早期的Java版本和不同厂商的Java虚拟机使用了不同的本地方法接口。这些差异导致开发者需要为每个平台维护多个版本的本地方法库，这不仅增加了维护成本，还可能导致兼容性问题。以下是几种历史上的本地方法接口： - **JDK 1.0本地方法接口：**该接口存在一些限制，如依赖于保守的垃圾回收策略，这使得其难以适应其他Java虚拟机。 - **Netscape的Java运行时接口(JRI)：**设计较为通用，但并未得到广泛应用。 - **Microsoft的原始本地接口(RNI)和Java/COM接口：**前者提供了一种高效的接口，后者则允许Java代码与COM对象交互。 #### 六、JNI的目标 为了克服这些问题，Java社区制定了一套统一的标准本地方法接口——JNI。这一标准的目标在于： - **二进制兼容性：**确保在同一平台上的所有Java虚拟机实现之间，本地方法库可以做到二进制兼容。 - **效率：**尽管引入了一定程度的系统开销，但目标是保持尽可能高的性能。 - **功能丰富：**接口应提供足够的能力，以便本地方法能够有效地执行各种任务。 #### 七、总结 JNI为Java开发者提供了一个强大的工具，让他们能够在需要的时候利用其他语言的优势。无论是为了实现平台特性的需求、重用已有库还是提升性能，JNI都是一个不可或缺的选择。随着Java技术的发展，JNI也在不断地改进和完善，以更好地服务于广大开发者的需求。