Java進階:JNI使用技巧點滴

2020-01-31 16:52:00

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

文章來源：csdn 作者：normalnotebook

　摘要

　　本文為在 32 位 Windows 平臺上實現 Java 本地方法提供了實用的示例、步驟和準則。本文中的示例使用 Sun Microsystems 公司創建的 Java Development Kit (JDK) 版本 1.4.1。用 C 語言編寫的本地代碼是用 Microsoft Visual C++ 編譯器編譯生成。

　　簡介

　　近日，由于項目需要，要在WEB頁面實現圖像轉換功能，而VC在圖像轉換方面有著得天獨厚的優勢。我們首先用VC封裝出圖像轉換的DLL，然后用JAVA的本地化方法JNI調用用于圖像轉換的DLL，最后用JavaBean調用JNI生成的DLL。

　　通過近幾天在網上找資料和自己的摸索，收獲很多，現總結如下，讓以后做這方面的人少走彎路。

　　一. JAVA部分

　　1. 無包的情況：

　　實例一：

　　public class MyNative

　　{

　　static

　　{

　　System.loadLibrary( "MyNative" );

　　}

　　public native static void HelloWord();

　　public native static String cToJava();

　　}

　　說明：

　　1)在JAVA程序中，首先需要在類中聲明所調用的庫名稱System.loadLibrary( String libname );，在庫的搜尋路徑中定位這個庫。定位庫的具體操作依賴于操作系統。在windows下，首先從當前目錄查找，然后再搜尋”PATH”環境變量列出的目錄。如果找不到該庫，則會拋出UnsatisfiedLinkError。

　　2)這里加載的是JNI生成的DLL，而不是其他生成的DLL的名稱。在這里，庫的擴展名字可以不用寫出來，究竟是DLL還是SO，由系統自己判斷。

　3) 還需要對將要調用的方法做本地聲明，關鍵字為native。并且只需要聲明，而不需要具體實現。實現放在C中實現，稍后將做說明。

　　4)如果加了static，表明是靜態方法。如果不加，表明是一般的方法。加與不加，生成的頭文件中有一個參數不同。稍后將做說明。

　　現在開始編譯它:

　　用javac MyNative.h編譯它，生成對應的class文件。

　　用javah MyNative ，就會生成對應的MyNative.h頭文件。剩下的是就開始交給VC來完成了（我們用VC來實現對應的C實現部分）。

　　2. 有包的情況：

　　實例二：

　　package com..myNative;

　　public class MyNative

　　{

　　static

　　{

　　System.loadLibrary( "MyNative" );

　　}

　　public native static void HelloWord();

　　public native static String cToJava();

　　}

　　其他與上面相同，就是在用javac和javah時有所不同。對于有包的情況一定要注意這一點，開始時我的程序始終運行都不成功，問題就出在這里。

　　javac ./com/myNative/MyNative.java

　　javah com.myNative.MyNative

　　上面一句就不用解釋了。對下面的一句解釋一下：本類的前面均是包名。這樣生成的頭文件就是：com.myNative.MyNative.h。開始時，在這種情況下我用javah MyNative生成的頭文件始終是MyNative.h。在網上查資料時，看見別人的頭文件名砸那長，我的那短。但不知道為什么，現在大家和我一樣知道為什么了吧。：）。有時還需要帶上路徑。具體查看javah的語法。

　二．C實現部分

　　剛才用javah MyNative生成的MyNative.h頭文件內容如下：

　　/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

　　#include <jni.h>

　　/* Header for class MyNative */

　　#ifndef _Included_MyNative

　　#define _Included_MyNative

　　#ifdef __cplusplus

　　extern "C" {

　　#endif

　　* Class: MyNative

　　* Method: HelloWord

　　* Signature: ()V

　　JNIEXPORT void JNICALL Java_MyNative_HelloWord (JNIEnv *, jclass);

　　* Class: MyNative

　　* Method: cToJava

　　* Signature: ()Ljava/lang/String;

　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_cToJava (JNIEnv *, jclass);

　　#ifdef __cplusplus

　　}

　　#endif

　接下來,就是如何實現它了。其實，用JNI作出的東西也是DLL，被JAVA所調用。

　　在具體實現的時候，我們只關心兩個函數原型：

　　JNIEXPORT void JNICALL Java_MyNative_HelloWord(JNIEnv *, jclass);和JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_cToJava(JNIEnv *, jclass);

　　現在讓我們開始激動人心的第一步吧 : ) 。在project里面選擇win32 Dynamic-link Library，然后點擊下一步，其余的取默認。如果不取默認的，將會有dllmain()函數。取空DLL工程的話，將無這個函數。我在這里取的是空。

　　然后選擇new->File->C++ Source File，生成一個空*.cpp文件。我們把他取名為MyNative。把JNIEXPORT void JNICALL Java_MyNative_HelloWord(JNIEnv *, jclass);和JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_cToJava(JNIEnv *, jclass);拷貝到CPP文件中去。然后把頭文件包含進來。

　　生成的MyNative.cpp內容如下：

　　#include <stdio.h>

　　#include "MyNative.h"

　　JNIEXPORT void JNICALL Java_MyNative_HelloWord (JNIEnv *env, jclass jobject)

　　{

　　printf("hello word!/n");

　　}
　　 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_cToJavaJNIEnv *env, jclass obj)

　　{

　　jstring jstr;

　　char str[]="Hello,word!/n";

　　jstr=env->NewStringUTF(str);

　　return jstr;

　　}

　　在編譯前一定要注意下列情況。

　　注意：一定要把SDK中的include文件夾中(和它下面的win32文件夾下的頭文件)的幾個頭文件拷貝到VC的include文件夾中?；蛘咴赩C的tools/options/directories中設置，把頭文件給包含進來。

　對程序的一點解釋：

　　1)前文不是說過，加了static和不加只是一個參數的區別嗎。就是jclass的不同，不加static這里就是jobject。也就是JNIEXPORT void JNICALL Java_MyNative_HelloWord(JNIEnv *env, jobject obj)。

　　2)這里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的關鍵字，表示此函數是要被JNI調用的。而jstring是以JNI為中介使JAVA的String類型與本地的string溝通的一種類型，我們可以視而不見，就當做String使用(具體對應見表一)。函數的名稱是JAVA_再加上java程序的package路徑再加函數名組成的（參見有包的情況）。參數中，我們也只需要關心在JAVA程序中存在的參數，至于JNIEnv*和jclass我們一般沒有必要去碰它。

　　3)NewStringUTF()是JNI函數，從一個包含UTF格式編碼字符的char類型數組中創建一個新的jstring對象。

　　4) 以上程序片斷jstr=env->NewStringUTF(str);是C++中的寫法，不必使用env指針。因為JNIEnv函數的C++版本包含有直接插入成員函數，他們負責查找函數指針。而對于C的寫法，應改為：jstr=(*env)->NewStringUTF(env,str);因為所有JNI函數的調用都使用env指針，它是任意一個本地方法的第一個參數。env指針是指向一個函數指針表的指針。因此在每個JNI函數訪問前加前綴(*env)->，以確保間接引用函數指針。

　　在C和Java編程語言之間傳送值時，需要理解這些值類型在這兩種語言間的對應關系。這些都在頭文件jni.h中，用typedef語句聲明了這些類在目標平臺上的代價類。頭文件也定義了常量如：JNI_FALSE=0 和JNI_TRUE=1;表一說明了Java類型和C類型之間的對應關系。

　　表一 Java類型和C類型　