Android中JNI的使用之一：Java原生JNI的使用、javah指令的使用以及图解教材

Java Nativie Interface(JNI,中文名称Java本地接口)标准时Java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写得代码进行交互。JNI是本地编程接口，它使得Java虚拟机(VM)内部运行的Java代码能够用其他编程语言(如C、C++和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。JNI的主要用途是为了对硬件进行访问以及追求高效率或可重用C/C++库。

Android系统中采用了JNI的方式来调用C/C++方法，然而，在Android系统里进一步加强了Java JNI的使用，使JNI的调用更具有效率。因此，总的来说，Android系统里可以采用两种方式来使用JNI。第一种:Java原生JNI，使用dll等动态链接库；第二种，Android加强版JNI，通过动态加载*.so链接库来进行JNI调用。今天，我们分析第一种JNI使用方式，也称得上是JNI入门。

由于Java与其他编程语言采用的语法不同，为了让Java与C/C++库函数能进行通信，约定的一个参数类型映射如下：

Java类型 C/C++类型

void void

jboolean boolean

jint int

jlong long

jdouble double

jfloat float

jbyte jbyte

jchar char

jshort shor

上面的只是简单类型的一个映射，后面我们会完善其他参数类型的映射。

开发环境介绍(Windows下)：

Eclipse：主要用来创建Java工程

MicrosoftVC++6.0：生成动态链接库供相应的Java文件加载

一、使用Eclipse创建Java工程

本例中，我们简单的创建了一个Java工程HelloBabyJNI，工程绝对路径位于E:\MyCode\AndroidCode\HelloBabyJNI路径下，主文件路径位于\src\lover\hellojni路径下(路径对后面的javah编译很重要)

HelloBabyJNI.java文件如下：

package com.lover.hellojni;/** * 一个简单的Java JNI实例 *  */public class HelloBabyJNI {/* * 静态构造函数，动态加载HelloBabyJNI动态库，其dll文件名为：HelloBabyJNI.dll --->由MSVC6.0软件创建 */static {System.load("E:/HelloBabyJNI.dll");  // 可能需要 dll链接库的绝对存放路径}/* * 在Java中注册需要调用的C/C++本地方法(native method)，也就是需要C/C++来实现的方法 */public native int add(int a, int b);// main方法，加载动态库来调用C/C++本地方法public static void main(String[] args) {HelloBabyJNI helloBabyJNI = new HelloBabyJNI();// 调用注册的add方法来得到返回值int result = helloBabyJNI.add(2, 3);// 输出System.out.println("after invoke the native method,the result is "+ result);}}

2，编译HelloBabyJNI.java文件，生成HelloBabyJNI.class文件，位于路径\src\lover\hellojni\HelloBabyJNI.class

3，使用javah指令编译HelloBabyJNI.class文件，生成Java与C/C++之间进行通信的约定接口，它规定了Java中nativemethod在C/C++的具体接口。运行cmd后，进入于E:\MyCode\AndroidCode\HelloBabyJNI\src路径下，使用javah指令，指令集形式如下：

javah -classpath E:\MyCode\AndroidCode\HelloBabyJNI\src -jni com.lover.hellojni.HelloBabyJNI,具体指令用法可以参考javah –help，本文只是重应用上。

如图所示：

成功运行后，我们可以在src文件夹下找到com_lover_hellojni_HelloBabyJNI.h文件，这个文件就是我们需要找到的约定接口，它的命名规范为包名_Java文件名。为了可理解性，我们将其重命名为HelloBabyJNI.h文件，内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>/* Header for class com_lover_hellojni_HelloBabyJNI */#ifndef _Included_com_lover_hellojni_HelloBabyJNI#define _Included_com_lover_hellojni_HelloBabyJNI#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* * Class:     com_lover_hellojni_HelloBabyJNI * Method:    add * Signature: (II)I *//* * java native method通过javah指令生成的约定接口 *   */JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_lover_hellojni_HelloBabyJNI_add  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

PS：1, 由于-jni指令在javah中是默认选项，因此我们可以忽略掉它

2，在Dos中， .代表当前路径，也就是E:\MyCode\AndroidCode\HelloBabyJNI\src，我们可以简单的使用 . 来指定当前路径

于是，一个简约的javah指令如下所示：

此外，我们还可以在工程menu的bin文件夹下来执行javah指令，只需要将上面的bin替换src则可。当然，最后生成的.h文件在bin文件夹下。

二、使用MS VC生成dll动态链接库：

1，创建DLL工程，如同所示：

2，下一步，选择A simple DLL project

3，接下来，生成了我们的HelloJNI工程，切换至File View视图

首先，导入我们之前生成的HelloBabyJNI.h头文件(可能我的VC环境有问题，我在这儿新建了一个HelloBabyJNI.h文件，拷贝了我们之前通过javah生成的.h的文件内容)

第二，在StdAx.h文件添加如下需要引用的头文件：

第三，在HelloBabyJNI.cpp中添加我们的native method的方法实现，并且加入相应的形参。

// HelloBabyJNI.cpp : Defines the entry point for the DLL application.//#include "stdafx.h"BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,                        DWORD  ul_reason_for_call,                        LPVOID lpReserved){    return TRUE;}//以上为VC自动生成/* /* 这就是是java生成的头文件的native方法实现，其命名约定为 Java_包名_方法名  *  JNIEXPORT JNICALL JNIEnv 以及jobject皆是Jni的关键字 * 具体实现则完全按照C++语法操作 */JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_lover_hellojni_HelloBabyJNI_add  (JNIEnv * env, jobject, jint a, jint b){ int result =a+b ; return result ;}

 那么，这个result则是我们本地方法需要返回给java调用者的。
 最后，大功告成前，可别得意。我们需要为我们的工程添加Java JNI的头文件引用，具体添加文件在我们安装的jdk目录下。
具体操作为：在VC的菜单上选择Tools-Options…，打开选项对话框。在Directories文件夹，添加上jdk所在文件夹下的include和include/win32文件夹。
生成成dll动态链接库--->单栏上 Build--->Build HelloBabyJNI.dll ，成功运行后，会在当前工程目录下的
Debug文件下找到我们创建的HelloBabyJNI.dll动态链接库。
 
 
三、运行Java工程
 通过前两个大步骤，我们成功的创建了Java工程以及其所调用的dll动态链接库，为了让系统在调用的时候能够访问到HelloBabyJNI.dll，我只是简单的将其放入C:\Window\System32文件夹下(Window7中)。 成功运行之前创建的Java工程。输出为：
 
总结：
 在Java原生JNI调用的时候，重点掌握以下几个方面：
 1、javah指令的掌握 ；
 2、参数类型的映射 ；
 3、生成的头文件(.h)中native method方法的理解以及实现上。
如此，则我们可以很好的掌握Java原生JNI的使用了。

一、使用Eclipse创建Java工程

二、使用MS VC生成dll动态链接库：

三、运行Java工程

总结：

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