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android中JNI的动态与静态注册函数  

2014-03-02 23:47:05|  分类: C++/JNI |  标签: |举报 |字号 订阅

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JNI是Java Native Interface的缩写,译为Java本地接口。它允许Java代码和其他语言编写的代码进行交互。在android中提供JNI的方式,让Java程 序可以调用C语言程序。android中很多Java类都具有native接口,这些接口由本地实现,然后注册到系统中。

      主要的JNI代码放在以下的路径中:frameworks/base/core/jni/,这个路径中的内容被编译成库 libandroid_runtime.so,这是个普通的动态库,被放置在目标系统的/system/lib目录下。此外,android还有其他的 JNI库。JNI中的各个文件,实际上就是普通的C++源文件;在android中实现的JNI库,需要连接动态库 libnativehelper.so。


Android JNI 的实现包括两种实现方法:静态和动态。两种方法的区别如下:

静态:先由Java得到本地方法的声明“System.loadLibrary("hello_jni");”,然后再通过JNI实现该声明方法。

动态:先通过JNI重载JNI_OnLoad()实现本地方法,然后直接在Java中调用本地方法。JNI在加载时,会调用JNI_OnLoad,而卸载时会调用JNI_UnLoad,所以我们可以通过在JNI_OnLoad里面注册我们的native函数来实现JNI。需要先声明“public native String HelloLoad();”,再指明需要的库“System.loadLibrary("hello_jni");”。


静态方法实现步骤:

1.Java代码中添加库:

static {

         System.loadLibrary("hello_jni");  // 加载libhello_jni.so库文件

}


2.运行工程,生成.class文件


3.生成javah文件:

$ javah -classpath bin/classes -d jni com.example.testndk.MainActivity

//每个class都会产生一个对应的*.h文件(所以一个Activity可能产生多个*.h文件),每个*.h文件命名格式固定:包名_类名.h


4 实现头文件中声明的函数

新建文件jni/hello_jni.c。hello_jni.c的代码如下:

#include <string.h>

#include<jni.h> 

JNIEXPORTjstring JNICALL Java_com_skywang_ndk_Myndk_HelloNdk

  (JNIEnv* env, jobject obj)

{

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello JNI!");

hello_jni.c的作用就是实现com_skywang_ndk_Myndk.h中声明的函数。

 

5 编写实现函数对应的Android.mk

添加文件jni/Android.mk,内容如下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir) 

include$(CLEAR_VARS) 

LOCAL_MODULE    := hello_jni

LOCAL_SRC_FILES:= hello_jni.c    

include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

  

6 编译生成库文件

进入到工程所在目录,执行ndk-build,编译生成.so库文件。

$ cd jni
$ ndk-build

生成库文件所在目录:libs/armeabi/libhello_jni.so

 

7 运行工程

在eclipse下运行工程,ok。


动态方法步骤:

1. 在java中添加

//jni中注册的方法

public native String HelloLoad(); //声明HelloLoad()这个本地方法。HelloLoad()是通过jni中注册到Android的方法,具体的实现在libndk_load.so中。

static {       

       System.loadLibrary("ndk_load");  // 加载本地libndk_load.so库文件

 }


2. 在jni目录下新建ndk_load.c:

  1. //返回字符串"hello load jni"  
  2. JNIEXPORT jstring JNICALL native_hello(JNIEnv *env, jclass clazz)  
  3. {  
  4.     return (*env)->NewStringUTF(env, "hello load jni.");  
  5. }  
  6.    
  7. //Java和JNI函数的绑定表  
  8. static JNINativeMethod method_table[] = {  
  9.     { "HelloLoad""()Ljava/lang/String;",(void*)native_hello },//绑定  
  10. };  
  11.    
  12. //注册native方法到java中  
  13. staticint registerNativeMethods(JNIEnv* env, constchar* className,  
  14.         JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)  
  15. {  
  16.     jclass clazz;  
  17.     clazz = (*env)->FindClass(env, className);  
  18.     if (clazz == NULL) {  
  19.         return JNI_FALSE;  
  20.     }  
  21.     if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods,numMethods) < 0){  
  22.         return JNI_FALSE;  
  23.     }  
  24.    
  25.     return JNI_TRUE;  
  26. }  
  27.    
  28. int register_ndk_load(JNIEnv *env)  
  29. {  
  30.     // 调用注册方法  
  31.     return registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS,  
  32.             method_table, NELEM(method_table));  
  33. }  
  34.    
  35. JNIEXPORTjint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)  
  36. {  
  37.     JNIEnv* env = NULL;  
  38.     jint result = -1;  
  39.    
  40.     if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {  
  41.         return result;  
  42.     }    
  43.    
  44.     register_ndk_load(env);  
  45.    
  46.     // 返回jni的版本  
  47.     return JNI_VERSION_1_4;  
  48. }  

说明:JNI_OnLoad()会在JNI注册时被调用。在JNI_OnLoad()中,调用register_ndk_load()。register_ndk_load()调用registerNativeMethods()。registerNativeMethods()中通过FindClass()找到class;然后通过RegisterNatives()将method_table注册到class中。method_table是JNINativeMethod类型。


JNINativeMethod的定义如下:

typedef struct {

    constchar*name;      // Java中申明的Native函数名称

    constchar* signature; // 描述了函数的参数和返回值

    void* fnPtr;           // 函数指针,指向C函数

} JNINativeMethod;

通过method_table,就将本地的native_hello()函数和注册到Java中的HelloLoad()绑定起来了。当我们在Java中调用HelloLoad()时,实际调用的是native_hello()。


其中比较难以理解的是第二个参数,例如

"()V"

"(II)V"

"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。

"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();

"(II)V" 表示 void Func(int, int);

具体的每一个字符的对应关系如下

字符 Java类型 C类型

V      void            void
Z       jboolean     boolean
I        jint              int
J       jlong            long
D      jdouble       double
F      jfloat            float
B      jbyte            byte
C      jchar           char
S      jshort          short

数组则以"["开始,用两个字符表示

[I       jintArray      int[]
[F     jfloatArray    float[]
[B     jbyteArray    byte[]
[C    jcharArray    char[]
[S    jshortArray   short[]
[D    jdoubleArray double[]
[J     jlongArray     long[]
[Z    jbooleanArray boolean[]

上面的都是基本类型。如果Java函数的参数是class,则以"L"开头,以";"结尾中间是用"/" 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject. 一个例外是String类,其对应的类为jstring

Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject

如果JAVA函数位于一个嵌入类,则用$作为类名间的分隔符。

例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"


3. 在jni目录下新建Android.mk,Android.mk的代码如下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir) 

include$(CLEAR_VARS) 

LOCAL_MODULE    := ndk_load

LOCAL_SRC_FILES:= ndk_load.c 

include$(BUILD_SHARED_LIBRARY) 

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

4. 生成.so库文件:

$ndk-build //命令执行成功,则生成“libs/armeabi/libndk_load.so”库文件


5. 在eclipse下执行工程,OK。

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