Day15-NDK与JNI

NDK使用步骤

下载NDK

创建 JNI 文件夹

直接在项目右键，选择 New - Folder - JNI Folder ，对话框直接点击 Finish 即可方便地在默认位置创建 jni 文件夹用于存放 c 源码。默认位置在 app/src/main/jni.

创建 Java 类

首先创建一个 Java 类用于调用 c 代码。

public class JniTest {
    static {
        System.loadLibrary("JniLib");
    }
    public static native String getString();
}

生成头文件 (.h) 命令行

最直接的方式就是通过命令行生成。
首先使用 javac 编译 java 文件。
小技巧。使用右键按住拖动文件夹到终端面板，可以快速进入对应目录。

进入到文件所在目录后执行 javac JniTest.java 编译。成功后会出现 JniTest.class 文件。

然后退回到包外目录执行 javah -jni 生成头文件。

注意路径不要写错了，最后也不需要加文件扩展名。成功后会生成一个 .h 文件，把它手动移到 jni 目录。之前编译出的 .class 文件可以删掉了。最终目录结构如下：

生成.h文件可以配置工具.

先起个名字叫，这里叫做 javah.
Program: $JDKPath$\bin\javah.exe
Arguments: -classpath . -jni -d $ModuleFileDir$\src\main\jni $FileClass$
Working directory: $ModuleFileDir$\src\main\Java
点击 OK 保存后就新建了一个工具。此时我们右击 JniTest.java，在菜单中选择 External Tools - javah 就可以快速生成头文件并放到 jni 目录。

编写 c 代码

在 jni 目录新建 一个 c 语言源码，这里叫做 JinLib.cpp. 然后实现头文件中所定义的函数，别忘引入头文件。这里简单地返回一个字符串：

// 头文件 可能不同
#include  <cc_chenhe_ndkdemo_JniTest.h>
/*
 * Class:     cc_chenhe_ndkdemo_JniTest
 * Method:    getString * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cc_chenhe_ndkdemo_JniTest_getString
  (JNIEnv * env, jclass){
    return (*env).NewStringUTF("Hello cpp");
  }

创建 mk 文件

mk 文件用于告诉 ndk-build 该如何编译 c 源码，详情见官方指南。
在 jni 目录下创建 Android.mk：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := JniLib
LOCAL_SRC_FILES =: JniLib.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中 LOCAL_SRC_FILES 列出了所有要编译的 c 源码文件。
然后创建 Application.mk：

APP_MODULES := JniLib
APP_ABI := all

gradle 配置：

在 module 的 build.gradle 里，android.defaultConfig 下加入下面配置：

ndk{
    moduleName "JniLib" 
    //abiFilters \"armeabi-v7a", "x86" //输出指定abi下的so库
}
sourceSets.main{
    jni.srcDirs = []
    jniLibs.srcDir "src/main/libs"
}

编译

首先配置环境，在Path里设置路径，可以直接使用ndk-build。
在cmd里进入jni目录里，使用ndk-build编译.

运行：添加 Activity 的代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        TextView tv = findViewById(R.id.text_view);
        tv.setText(JniTest.getString());
    }
}

JNI

为什么需要JNI？

定义：Java Native Interface，即 Java本地接口
作用： 使得Java 与 本地其他类型语言（如C、C++）交互 .
在下面几种情况下，我们要使用JNI：
1、 程序当中用到了 JAVA API 不提供的特殊系统环境才会有的特征。而跨进程操作又不现 实。
2、 你可能想访问一些己有的本地库，但又不想付出跨进程调用时的代价，如效率，内存， 数据传递方面。
3、JAVA 程序当中的一部分代码对效率要求非常高，如算法计算，图形渲染等。

在 Java代码 里调用 C、C++等语言的代码 或 C、C++代码调用 Java 代码
特别注意：
JNI是 Java 调用 Native 语言的一种特性。
JNI 是属于Java 的，与 Android无直接关系。
JNI 的强大特性使我们在使用 Java 平台的同时，还可以重用原来的本地代码。作为虚拟机 实现的一部分，JNI 允许 Java 和本地代码间的双向交互。

Jni 函数命名：

对于传统的JNI编程来说，JNI方法跟Java类方法的名称之间有一定的对应关系，要遵循一定的命名规则，如下：
1）前缀： Java_
2） 类的全限定名，用下划线进行分隔（_）：com_lms_jni_JniTest
3） 方法名：getTestString
3） jni函数指定第一个参数： JNIEnv *
4） jni函数指定第二个参数： jobject
5） 实际Java参数： jstring, jint …
6） 返回值的参数 : jstring, jint… 所以对于在Java类 com.lms.jni.HwDemo中的一个方法：

JNIEnv 概念: 该结构体代表了 Java 在本线程的运行环境 ;
JNIEnv 作用 :
– 调用 Java 函数 : JNIEnv 代表 Java 运行环境, 可以使用 JNIEnv 调用 Java 中的代码;
– 操作 Java 对象 : Java 对象传入 JNI 层就是 Jobject 对象, 需要使用 JNIEnv 来操作这个 Java 对象;
Jobject 就是调用该方法的Java类实例。

数据类型详解链接：

https://blog.youkuaiyun.com/conowen/article/details/7523145

修改CMakeLists.txt

由于是复制的demo工程的CMakeLists.txt文件，比较简单，不能够满足现有工程，需要修改一下。这里说一下常用的几个功能：
1，设置其他后缀文件（例如.S汇编文件）为可编译源文件：
set_property(SOURCE src/main/cpp/art/art_quick_dexposed_invoke_handler.S PROPERTY LANGUAGE C)

2，设置多个不定数量的源文件（也即使用星号通配符的方式）：
file(GLOB native_srcs "src/main/cpp/.cpp" “src/main/cpp/dalvik/.cpp" "src/main/cpp/art/.cpp” “src/main/cpp/art/*.S”)
add_library( # Sets the name of the library.
native-lib

         # Sets the library as a shared library.
         SHARED

         # Provides a relative path to your source file(s).
         ${native_srcs}
        )

C调用Java:
步骤：
1，通过jobject获取调用类的jclass env-GetObjectClass(obj);
2，通过GetMethodID获取方法id. env->GetMethodId();
GetMethodID中sig参数是对函数的签名，也可以说标识，具体的格式为
（函数参数）返回值
类型符号对照表：
Java类型
符号
Boolean
Z
Byte
B
Char
C
Short
S
Integer
I
Long
L
Float
F
Double
D
Void
V
Object对象
L开头，包名/类名，”;”结尾,$标识嵌套类
数组
[内部类型