1. 什么是 JNI
JNI是Java Native Interface的縮寫。從Java 1.1開始,JNI標(biāo)準(zhǔn)成為java平臺的一部分,它允許Java和其他語言進行交互。JNI一開始為C和C++而設(shè)計的,但是它并不妨礙你使用其他語 言,只要調(diào)用約定受支持就可以了。使用java與本地已編譯的代碼交互,通常會喪失平臺可移植性。但是,有些情況下這樣做是可以接受的,甚至是必須的,比 如,使用一些舊的庫,與硬件、操作系統(tǒng)進行交互,或者為了提高程序的性能。關(guān)于 JNI 的用法很簡單,有點像 java 里的 reflect 的工作機制,有興趣的朋友可以參看Java 本地接口規(guī)范 http://linux./articles/jdk1.2/docs/guide/jni/spec/jniTOC.doc.html 2. Jni程序開發(fā)的一般操作步驟如下: (1) 編寫帶有native聲明的方法的java類 (2) 使用javac 或 IDE(JBuilder,eclipse等)編譯所編寫的java類 (3) 使用javah -jni java類名生成擴展名為h的頭文件 (4) 使用C++ 實現(xiàn)本地方法,對調(diào)用簽名可用 javap –s –p [類全名] 查看(開發(fā) C++ 動態(tài)鏈接庫本例是用的 VC6) 注意要從 JDK下面的 include 文件夾中把 jni.h和 jni_md.h 兩個文件 copy 到你的 VC 工程里 (5) 在 Java 中 load 動態(tài)鏈接庫文件,調(diào)用 native 方法. 或者說將項目依賴的所有原生庫和資源加入到j(luò)ava項目的java.library.path,生成java程序 3. 開發(fā)實例 (1). 編寫 Java 類: package org.jm.jni; import java.util.ArrayList; public class BackgroundProcess { static { System.loadLibrary("org_jm_jni_BackgroundProcess"); } // 三個 native 方法和一個 int 變量 public native boolean checkValid(); public native void processData(BackgroundProcess bg); public native void processGarbage(String[] bg); public int num = 5; // C++ 中可以調(diào)用的方法 public String backProcess(ArrayList<String> p) { System.out.println("這是 Java 里的方法,在 C++ 中調(diào)用。"); System.out.println("這個方法,是 java 中 native checkValid 方法調(diào)用的。"); return "look up process ->" + p; } public static void main(String[] args) { String[] array = new String[4]; array[0] = "jack"; array[1] = "maggie"; array[2] = "rocket"; array[3] = "tom"; BackgroundProcess bgP = new BackgroundProcess(); // 調(diào)用 C++ DLL 中定義的方法。 bgP.checkValid();// 該方法回調(diào) java 中的 backProcess 方法,即java::checkValid->c++::checkValid->java::backProcess bgP.processData(bgP); bgP.processGarbage(array); // C++ DLL 改變了該變量 System.out.println("number 現(xiàn)在的值是: " + bgP.num); } } 2. 生成 C++ 的頭文件(javah 命令生成,用javap –s –p [類全名] 命令查看java 方法簽名) /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include "jni.h" /* Header for class org_jm_jni_BackgroundProcess */ #ifndef _Included_org_jm_jni_BackgroundProcess #define _Included_org_jm_jni_BackgroundProcess #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: checkValid * Signature: ()Z */ JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_checkValid (JNIEnv *, jobject); /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: processData * Signature: (Lorg/jm/jni/BackgroundProcess;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processData (JNIEnv *, jobject, jobject); /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: processGarbage * Signature: ([Ljava/lang/String;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processGarbage (JNIEnv *, jobject, jobjectArray); #ifdef __cplusplus } #endif #endif 這里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的關(guān)鍵字,表示此函數(shù)是要被JNI調(diào)用的。例如jint是以JNI為中介使JAVA的int類型與本地 的int溝通的一種類型,我們可以視而不見,就當(dāng)做int使用。函數(shù)的名稱是JAVA_再加上java程序的package路徑再加函數(shù)名組成的。參數(shù) 中,我們也只需要關(guān)心在JAVA程序中存在的參數(shù),至于JNIEnv*和jclass我們一般沒有必要去碰它。 3. 開發(fā) C++ DLL 的原文件 (記得要加入 jni.h 和 jni_md.h 兩個文件) 發(fā)布 DLL 文件, 我是配置了 path 環(huán)境變量 #include "org_jm_jni_BackgroundProcess.h" #include <iostream.h> #include <windows.h> #include "string.h" char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr) { char* rtn = NULL; jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String"); jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8"); jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B"); jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode); jsize alen = env->GetArrayLength(barr); jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE); if (alen > 0) { rtn = (char*)malloc(alen + 1); memcpy(rtn, ba, alen); rtn[alen] = 0; } env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0); return rtn; } //char* to jstring jstring stoJstring(JNIEnv* env, const char* pat) { jclass strClass = env->FindClass("Ljava/lang/String;"); jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V"); jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pat)); env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat); jstring encoding = env->NewStringUTF("utf-8"); return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, encoding); } /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: checkValid * Signature: ()Z */ JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_checkValid (JNIEnv *env, jobject obj){ jclass bgpClass=env->GetObjectClass(obj); jmethodID methodId=env->GetMethodID(bgpClass,"backProcess","(Ljava/util/ArrayList;)Ljava/lang/String;"); jobject str=env->CallObjectMethod(obj,methodId,NULL); jfieldID fieldId=env->GetFieldID(bgpClass,"num","I"); jint number=env->GetIntField(obj,fieldId); cout << "number 值是: " <<number << endl; env->SetIntField(obj,fieldId,100L); return 1; } /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: processData * Signature: (Lorg/jm/jni/BackgroundProcess;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processData (JNIEnv *env, jobject, jobject){ cout<< "this function do nothing " << endl; } /* * Class: org_jm_jni_BackgroundProcess * Method: processGarbage * Signature: ([Ljava/lang/String;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_org_jm_jni_BackgroundProcess_processGarbage (JNIEnv *env, jobject, jobjectArray array){ jint size=env->GetArrayLength(array); cout << "數(shù)組大小是: " << size << endl; jstring tempObj=NULL; char *pszSTR1 = NULL; for(int i=0;i<size;i++){ cout << "current value is : " << i << endl; tempObj=(jstring)env->GetObjectArrayElement(array,i); const char * chars =env->GetStringUTFChars(tempObj, 0); cout << chars << endl; } } 在此,針對andorid中c++與java中的方法互調(diào),引用參考說明如下: (1).andorid CPP調(diào)用java函數(shù)和訪問其成員:原理 => CPP代碼找到j(luò)ava的那個class里面的函數(shù)的入口地址,然后在CPP代碼中調(diào)用java代碼 步驟1) 用FindClass()函數(shù)找到該java類(如android.os.Binder)的實例對象的引用: jclass clazz = env->FindClass(kBinderPathName) = env->FindClass("android.os.Binder") 步驟2) 用GetFieldID()函數(shù)獲取到要訪問的域(field: 實際上就是該java class中的某個成員變量的名字)的ID: gBinderOffsets.mObject = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "I") // mObject為java class "Binder"里的一個成員變量 -> 注意,這里將要訪問的那個java對象的成員mObject的ID保存到了全局變量gBinderOffsets.mObject中,這樣做的前提和優(yōu)點如下: 前提: android里面,每個java進程中只允許有一個java虛擬機(sun公司原始的java架構(gòu)中,一個進程中可以有多個java虛擬機) 優(yōu)點: 除了第一次,以后每次要訪問該java對象的成員mObject就非??炝?不用再去FindClass()和GetFieldID()) 步驟3) 用GetMethodID()函數(shù)獲取到要訪問的方法(Method: 實際上就是該java class中的某個成員函數(shù)的名字)的ID: gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z") // execTransact為java class "Binder"里的一個成員函數(shù) 步驟4) 用類似于GetIntField()的函數(shù)獲取到該java對象的那個域(即成員)的值: IBinder* target = (IBinder*)env->GetIntField(obj,gBinderProxyOffsets.mObject) // 獲取java android.os.Binder類型對象里面的成員mObject的值 jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact, code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags) (2).android java調(diào)用CPP函數(shù): 原理 => 相當(dāng)于java的那個class里面有的函數(shù)使用CPP代碼來實現(xiàn)了 1)通過結(jié)構(gòu)JNINativeMethod描述java代碼調(diào)用函數(shù)和CPP函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系: typedef struct { const char* name; // java代碼調(diào)用CPP函數(shù)的入口 const char* signature; // CPP函數(shù)的返回值 void* fnPtr; // CPP的函數(shù)名 } JNINativeMethod; => 例如: java代碼通過IBinder.transact()來調(diào)用CPP的函數(shù)android_os_BinderProxy_transact() {"transact", "(ILandroid/os/Parcel;Landroid/os/Parcel;I)Z", (void*)android_os_BinderProxy_transact}, 2)將CPP函數(shù)注冊到j(luò)ava的某個class中: 使用函數(shù)AndroidRuntime::registerNativeMethods()來注冊 => 這之后,java代碼就可以調(diào)用CPP函數(shù)了 3)java代碼調(diào)用CPP函數(shù)方法: IBinder.transact() 總結(jié)其原理:C/C++要調(diào)用JAVA程序,必須先加載JAVA虛擬機,由JAVA虛擬機解釋執(zhí)行class文件。為了初始化JAVA虛擬機,JNI提供了一系列的接口函數(shù),通過這些函數(shù)方便地加載虛擬機到內(nèi)存中。 1). 加載虛擬機: 函數(shù):jint JNI_CreateJavaVM(JavaVM **pvm, void **penv, void args); 參數(shù)說明:JavaVM **pvm JAVA虛擬機指針,第二個參數(shù)JNIEnv *env是貫穿整個調(diào)用過程的一個參數(shù),因為后面的所有函數(shù)都需要這個參數(shù),需注意的是第三個參數(shù),在jdk1.1與1.2版本有些不同,在JDK 1.1中第三個參數(shù)總是指向一個結(jié)構(gòu)JDK1_ 1InitArgs,這個結(jié)構(gòu)無法完全在所有版本的虛擬機中進行無縫移植。所以為了保證可移植性,建議使用jdk1.2的方法加載虛擬機。 2). 獲取指定對象的類定義: 有兩種方法可獲得類定義,一是在已知類名的情況使用FindClass來獲取;二是通過對象直接得到類定義GetObjectClass 3). 獲取要調(diào)用的方法: 獲得非靜態(tài)方法: jmethodID (JNICALL *GetMethodID)(JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig); 獲得靜態(tài)方法: jmethodID (JNICALL *GetStaticMethodID)(JNIEnv *env, jclass class, const char *name, const char *sig); 參數(shù)說明:JNIEnv *env初始化是得到的JNI環(huán)境;jclass class前面已獲取到的類定義;const char *name方法名;const char *sig方法參數(shù)定義 4). 調(diào)用JAVA類方法: 函數(shù):CallObjectMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jmethodID mid); 函數(shù):CallStaticObjectMethod((JNIEnv *env, jobject obj, jmethodID mid); 5). 獲得類屬性的定義: jfieldID (JNICALL *GetFieldID) (JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig); 靜態(tài)屬性: jfieldID (JNICALL *GetStaticFieldID) (JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig); 6). 數(shù)組處理: 要創(chuàng)建數(shù)組首先要知道類型及長度,JNI提供了一系列的數(shù)組類型及操作的函數(shù)如: NewIntArray、NewLongArray、NewShortArray、NewFloatArray、NewDoubleArray、 NewBooleanArray、NewStringUTF、NewCharArray、NewByteArray、NewString,訪問通過 GetBooleanArrayElements、GetIntArrayElements等函數(shù)。 7). 異常: 由于調(diào)用了Java的方法,會產(chǎn)生異常。這些異常在C/C++中無法通過本身的異常處理機制來捕捉到,但可以通過JNI一些函數(shù)來獲取Java中拋出的異常信息。 8).多線程調(diào)用 我們知道JAVA是非常消耗內(nèi)存的,我們希望在多線程中能共享一個JVM虛擬機,真正消耗大量系統(tǒng)資源的是JAVA虛擬機jvm而不是虛擬機環(huán)境 env,jvm是允許多個線程訪問的,但是虛擬機環(huán)境只能被創(chuàng)建它本身的線程所訪問,而且每個線程必須創(chuàng)建自己的虛擬機環(huán)境env。JNI提供了兩個函 數(shù):AttachCurrentThread和DetachCurrentThread。便于子線程創(chuàng)建自己的虛擬機環(huán)境。 4. java與dll交互的技術(shù) 目前java與dll交互的技術(shù)主要有3種:jni,jawin和jacob。Jni(Java Native Interface)是sun提供的java與系統(tǒng)中的原生方法交互的技術(shù)(在windows\linux系統(tǒng)中,實現(xiàn)java與native method互調(diào))。目前只能由c/c++實現(xiàn)。后兩個都是sourceforge上的開源項目,同時也都是基于jni技術(shù)的windows系統(tǒng)上的一個 應(yīng)用庫。Jacob(Java-Com Bridge)提供了java程序調(diào)用microsoft的com對象中的方法的能力。而除了com對象外,jawin(Java/Win32 integration project)還可以win32-dll動態(tài)鏈接庫中的方法。就功能而言:jni >> jawin>jacob,其大致的結(jié)構(gòu)如下圖: 就易用性而言,正好相反:jacob>jawin>>jni。 Jvm封裝了各種操作系統(tǒng)實際的差異性的同時,提供了jni技術(shù),使得開發(fā)者可以通過java程序(代碼)調(diào)用到操作系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)實現(xiàn)的庫函數(shù),從而與 其他技術(shù)和系統(tǒng)交互,使用其他技術(shù)實現(xiàn)的系統(tǒng)的功能;同時其他技術(shù)和系統(tǒng)也可以通過jni提供的相應(yīng)原生接口開調(diào)用java應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)的功能。在 windows系統(tǒng)上,一般可執(zhí)行的應(yīng)用程序都是基于native的PE結(jié)構(gòu),windows上的jvm也是基于native結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。Java應(yīng)用體 系都是構(gòu)建于jvm之上。 Jni對于應(yīng)用本身來說,可以看做一個代理模式。對于開發(fā)者來說,需要使用c/c++來實現(xiàn)一個代理程序(jni程序)來實際操作目標(biāo)原生函數(shù),java程序中則是jvm通過加載并調(diào)用此jni程序來間接地調(diào)用目標(biāo)原生函數(shù)。 5. Android中jni的現(xiàn)有應(yīng)用 (1).從如何載入.so檔案談起 由于Android的應(yīng)用層的類都是以Java寫的,這些Java類編譯為Dex型式的Bytecode之后,必須靠Dalvik虛擬機(VM: Virtual Machine)來執(zhí)行。VM在Android平臺里,扮演很重要的角色。此外,在執(zhí)行Java類的過程中,如果Java類需要與C組件溝通時,VM就會 去載入C組件,然后讓Java的函數(shù)順利地調(diào)用到C組件的函數(shù)。此時,VM扮演著橋梁的角色,讓Java與C組件能通過標(biāo)準(zhǔn)的JNI介面而相互溝通。應(yīng)用 層的Java類是在虛擬機(VM: Vitual Machine)上執(zhí)行的,而C件不是在VM上執(zhí)行,那么Java程式又如何要求VM去載入(Load)所指定的C組件呢? 可使用下述指令: System.loadLibrary(*.so的檔案名); 例如,Android框架里所提供的MediaPlayer.java類,含指令: public class MediaPlayer{ static { System.loadLibrary("media_jni"); } } 這要求VM去載入Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案。載入*.so之后,Java類與*.so檔案就匯合起來,一起執(zhí)行了。 (2).如何撰寫*.so的入口函數(shù) ---- JNI_OnLoad()與JNI_OnUnload()函數(shù)的用途 當(dāng)Android的VM(Virtual Machine)執(zhí)行到System.loadLibrary()函數(shù)時,首先會去執(zhí)行C組件里的JNI_OnLoad()函數(shù)。它的用途有二: 1)告訴VM此C組件使用那一個JNI版本。如果你的*.so檔沒有提供JNI_OnLoad()函數(shù),VM會默認該*.so檔是使用最老的JNI 1.1版本。由于新版的JNI做了許多擴充,如果需要使用JNI的新版功能,例如JNI 1.4的java.nio.ByteBuffer,就必須藉由JNI_OnLoad()函數(shù)來告知VM。 2)由于VM執(zhí)行到System.loadLibrary()函數(shù)時,就會立即先呼叫JNI_OnLoad(),所以C組件的開發(fā)者可以藉由JNI_OnLoad()來進行C組件內(nèi)的初期值之設(shè)定(Initialization) 。 例如,在Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案里,就提供了JNI_OnLoad()函數(shù),其程式碼片段為: //#define LOG_NDEBUG 0 #define LOG_TAG "MediaPlayer-JNI" jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { JNIEnv* env = NULL; jint result = -1; if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { LOGE("ERROR: GetEnv failed\n"); goto bail; } assert(env != NULL); if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n"); goto bail; } if (register_android_media_MediaRecorder(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\n"); goto bail; } if (register_android_media_MediaScanner(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaScanner native registration failed\n"); goto bail; } if (register_android_media_MediaMetadataRetriever(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaMetadataRetriever native registration failed\n"); goto bail; } /* success -- return valid version number */ result = JNI_VERSION_1_4; bail: return result; } 此函數(shù)回傳JNI_VERSION_1_4值給VM,于是VM知道了其所使用的JNI版本了。此外,它也做了一些初期的動作(可呼叫任何本地函數(shù)),例如指令: if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n"); goto bail; } 就將此組件提供的各個本地函數(shù)(Native Function)登記到VM里,以便能加快后續(xù)呼叫本地函數(shù)的效率。 JNI_OnUnload()函數(shù)與JNI_OnLoad()相對應(yīng)的。在載入C組件時會立即呼叫JNI_OnLoad()來進行組件內(nèi)的初期動作;而當(dāng) VM釋放該C組件時,則會呼叫JNI_OnUnload()函數(shù)來進行善后清除動作。當(dāng)VM呼叫JNI_OnLoad()或JNI_Unload()函數(shù) 時,都會將VM的指針(Pointer)傳遞給它們,其參數(shù)如下: jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { } jint JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved){ } 在JNI_OnLoad()函數(shù)里,就透過VM之指標(biāo)而取得JNIEnv之指標(biāo)值,并存入env指標(biāo)變數(shù)里,如下述指令: jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){ JNIEnv* env = NULL; jint result = -1; if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { LOGE("ERROR: GetEnv failed\n"); goto bail; } } 由于VM通常是多執(zhí)行緒(Multi-threading)的執(zhí)行環(huán)境。每一個執(zhí)行緒在呼叫JNI_OnLoad()時,所傳遞進來的JNIEnv指標(biāo) 值都是不同的。為了配合這種多執(zhí)行緒的環(huán)境,C組件開發(fā)者在撰寫本地函數(shù)時,可藉由JNIEnv指標(biāo)值之不同而避免執(zhí)行緒的資料沖突問題,才能確保所寫的 本地函數(shù)能安全地在Android的多執(zhí)行緒VM里安全地執(zhí)行?;谶@個理由,當(dāng)在呼叫C組件的函數(shù)時,都會將JNIEnv指標(biāo)值傳遞給它,如下: jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { JNIEnv* env = NULL; if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) { } } 這JNI_OnLoad()呼叫register_android_media_MediaPlayer(env)函數(shù)時,就將env指標(biāo)值傳遞過去。如 此,在register_android_media_MediaPlayer()函數(shù)就能藉由該指標(biāo)值而區(qū)別不同的執(zhí)行緒,以便化解資料沖突的問題。 例如,在register_android_media_MediaPlayer()函數(shù)里,可撰寫下述指令: if ((*env)->MonitorEnter(env, obj) != JNI_OK) { } 查看是否已經(jīng)有其他執(zhí)行緒進入此物件,如果沒有,此執(zhí)行緒就進入該物件里執(zhí)行了。還有,也可撰寫下述指令: if ((*env)->MonitorExit(env, obj) != JNI_OK) { } 查看是否此執(zhí)行緒正在此物件內(nèi)執(zhí)行,如果是,此執(zhí)行緒就會立即離開。 (3). registerNativeMethods()函數(shù)的用途 應(yīng)用層級的Java類別透過VM而呼叫到本地函數(shù)。一般是仰賴VM去尋找*.so里的本地函數(shù)。如果需要連續(xù)呼叫很多次,每次都需要尋找一遍,會多花許多時間。此時,組件開發(fā)者可以自行將本地函數(shù)向VM進行登記。例如,在Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案里的代碼段如下: //#define LOG_NDEBUG 0 #define LOG_TAG "MediaPlayer-JNI" static JNINativeMethod gMethods[] = { {"setDataSource", "(Ljava/lang/String;)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setDataSource}, {"setDataSource", "(Ljava/io/FileDescriptor;JJ)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setDataSourceFD}, {"prepare", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepare}, {"prepareAsync", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepareAsync}, {"_start", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_start}, {"_stop", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_stop}, {"getVideoWidth", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoWidth}, {"getVideoHeight", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoHeight}, {"seekTo", "(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_seekTo}, {"_pause", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_pause}, {"isPlaying", "()Z", (void *)android_media_MediaPlayer_isPlaying}, {"getCurrentPosition", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getCurrentPosition}, {"getDuration", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getDuration}, {"_release", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_release}, {"_reset", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_reset}, {"setAudioStreamType","(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setAudioStreamType}, {"setLooping", "(Z)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setLooping}, {"setVolume", "(FF)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setVolume}, {"getFrameAt", "(I)Landroid/graphics/Bitmap;", (void *)android_media_MediaPlayer_getFrameAt}, {"native_setup", "(Ljava/lang/Object;)V", (void *)android_media_MediaPlayer_native_setup}, {"native_finalize", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_native_finalize}, }; static int register_android_media_MediaPlayer(JNIEnv *env){ return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/media/MediaPlayer", gMethods, NELEM(gMethods)); } jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){ if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) { LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n"); goto bail; } } 當(dāng)VM載入libmedia_jni.so檔案時,就呼叫JNI_OnLoad()函數(shù)。接著,JNI_OnLoad()呼叫 register_android_media_MediaPlayer()函數(shù)。此時,就呼叫到 AndroidRuntime::registerNativeMethods()函數(shù),向VM(即AndroidRuntime)登記gMethods[]表格所含的本地函數(shù)了。簡而言之,registerNativeMethods()函數(shù)的用途有二: 1) 更有效率去找到函數(shù)。 2) 可在執(zhí)行期間進行抽換。由于gMethods[]是一個<名稱,函數(shù)指針>對照表,在程序執(zhí)行時,可多次呼叫registerNativeMethods()函數(shù)來更換本地函數(shù)之指針,而達到彈性抽換本地函數(shù)之目的。 (4). Andoird 中使用了一種不同傳統(tǒng)Java JNI的方式來定義其native的函數(shù)。其中很重要的區(qū)別是Andorid使用了一種Java 和 C 函數(shù)的映射表數(shù)組,并在其中描述了函數(shù)的參數(shù)和返回值。這個數(shù)組的類型是JNINativeMethod,定義如下: typedef struct { const char* name; /*Java中函數(shù)的名字*/ const char* signature; /*描述了函數(shù)的參數(shù)和返回值*/ void* fnPtr; /*函數(shù)指針,指向C函數(shù)*/ } JNINativeMethod; 其中比較難以理解的是第二個參數(shù),例如 "()V" ,"(II)V", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V". 實際上這些字符是與函數(shù)的參數(shù)類型一一對應(yīng)的。"()" 中的字符表示參數(shù),后面的則代表返回值。例如"()V" 就表示void Func(); "(II)V" 表示 void Func(int, int); 具體的每一個字符的對應(yīng)關(guān)系如下: 字符 Java類型 C類型 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 數(shù)組則以"["開始,用兩個字符表示 [I jintArray int[] [F jfloatArray float[] [B jbyteArray byte[] [C jcharArray char[] [S jshortArray short[] [D jdoubleArray double[] [J jlongArray long[] [Z jbooleanArray boolean[] 上面的都是基本類型。如果Java函數(shù)的參數(shù)是class,則以"L"開頭,以";"結(jié)尾,中間是用"/" 隔開的包及類名。而其對應(yīng)的C函數(shù)名的參數(shù)則為jobject. 一個例外是String類,其對應(yīng)的類為jstring Ljava/lang/String; String jstring Ljava/net/Socket; Socket jobject 如果JAVA函數(shù)位于一個嵌入類,則用$作為類名間的分隔符。 例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z" 6. Android JNI編程實踐 (1) 直接使用java本身jni接口(windows/ubuntu) 1). 在Eclipsh中新建一個android應(yīng)用程序。兩個類:一個繼承于Activity,UI顯示用。另一個包含native方法。編譯生成所有類。 jnitest.java文件: package com.hello.jnitest; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; public class jnitest extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); Nadd cal = new Nadd(); setTitle("The Native Add Result is " + String.valueOf(cal.nadd(10, 19))); } } Nadd.java文件: package com.hello.jnitest; public class Nadd { static { System.loadLibrary("Nadd"); } public native int nadd(int a, int b); } 以上在windows中完成。 2). 使用javah命令生成C/C++的.h文件。注意類要包含包名,路徑文件夾下要包含所有包中的類,否則會報找不到類的錯誤。classpath參數(shù)指定到包名前一級文件夾,文件夾層次結(jié)構(gòu)要符合java類的組織層次結(jié)構(gòu)。 javah -classpath ../jnitest/bin com.hello.jnitest.Nadd com_hello_jnitest_Nadd .h文件: /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class com_hello_jnitest_Nadd */ #ifndef _Included_com_hello_jnitest_Nadd #define _Included_com_hello_jnitest_Nadd #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_hello_jnitest_Nadd * Method: nadd * Signature: (II)I */ JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd (JNIEnv *, jobject, jint, jint); #ifdef __cplusplus } #endif #endif 3).編輯.c文件實現(xiàn)native方法。 com_hello_jnitest_Nadd.c文件: #include <stdlib.h> #include "com_hello_jnitest_Nadd.h" JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd(JNIEnv * env, jobject c, jint a, jint b) { return (a+b); } 4).編譯.c文件生存動態(tài)庫。 arm-none-linux-gnueabi-gcc -I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include -I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include/linux -fpic -c com_hello_jnitest_Nadd.c arm-none-linux-gnueabi-ld -T/home/a/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/arm-none-linux-gnueabi/lib/ldscripts/armelf_linux_eabi.xsc -share -o libNadd.so com_hello_jnitest_Nadd.o 得到libNadd.so文件。 以上在ubuntu中完成。 5).將相應(yīng)的動態(tài)庫文件push到avd的system/lib中:adb push libNadd.so /system/lib。若提示Read-only file system錯誤,運行adb remount命令,即可。 Adb push libNadd.so /system/lib 6).在eclipsh中運行原應(yīng)用程序即可。 以上在windows中完成。 對于一中生成的so文件也可采用二中的方法編譯進apk包中。只需在工程文件夾中建libs\armeabi文件夾(其他文件夾名無效,只建立libs文件夾也無效),然后將so文件拷入,編譯工程即可。 (2).使用NDK生成本地方法(ubuntu and windows) 1).安裝NDK:解壓,然后進入NDK解壓后的目錄,運行build/host-setup.sh(需要Make 3.81和awk)。若有錯,修改host-setup.sh文件:將#!/bin/sh修改為#!/bin/bash,再次運行即可。 2).在apps文件夾下建立自己的工程文件夾,然后在該文件夾下建一文件Application.mk和項project文件夾。 Application.mk文件: APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/project APP_MODULES := myjni 3).在project文件夾下建一jni文件夾,然后新建Android.mk和myjni.c。這里不需要用javah生成相應(yīng)的.h文件,但函數(shù)名要包含相應(yīng)的完整的包、類名。 4).編輯相應(yīng)文件內(nèi)容。 Android.mk文件: # Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project # # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); # you may not use this file except in compliance with the License. # You may obtain a copy of the License at # # http://www./licenses/LICENSE-2.0 # # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. # See the License for the specific language governing permissions and # limitations under the License. # LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := myjni LOCAL_SRC_FILES := myjni.c include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) myjni.c文件: #include <string.h> #include <jni.h> jstring Java_com_hello_NdkTest_NdkTest_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz ) { return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from My-JNI !"); } myjni文件組織: a@ubuntu:~/work/android/ndk-1.6_r1/apps$ tree myjni myjni |-- Application.mk `-- project |-- jni | |-- Android.mk | `-- myjni.c `-- libs `-- armeabi `-- libmyjni.so 4) directories, 4 files 5) 編譯:make APP=myjni. 以上內(nèi)容在ubuntu完成。以下內(nèi)容在windows中完成。當(dāng)然也可以在ubuntu中完成。 6) 在eclipsh中創(chuàng)建android application。將myjni中自動生成的libs文件夾拷貝到當(dāng)前工程文件夾中,編譯運行即可。 NdkTest.java文件: package com.hello.NdkTest; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class NdkTest extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); TextView tv = new TextView(this); tv.setText( stringFromJNI() ); setContentView(tv); } public native String stringFromJNI(); static { System.loadLibrary("myjni"); } } 對于二中生成的so文件也可采用一中的方法push到avd中運行。 |
|
來自: 秋秋魯 > 《Android(2011/1~)》