JNI与NDK:
JNI是Java Native Interface的缩写,它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信(主要是C&C++)。从Java1.1开始,JNI标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言,尤其是C和C++而设计的,但是它并不妨碍你使用其他编程语言,只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互,通常会丧失平台可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的。例如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。JNI标准至少要保证本地代码能工作在任何Java虚拟机环境下。
NDK即Native Development Kit,是一系列工具的集合。NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。NDK集成了交叉编译器,并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。NDK可以自动地将so和Java应用一起打包,极大地减轻了开发人员的打包工作。
注:NDK自从r7版本以后,就不需要再去安装Cygwin来使用NDK,开发人员可以利用ndk-build.cmd这个进行脚本编译。所以本文的安装介绍基于最新的NDK版本的,不需要安装Cygwin。
一、NDK环境的搭建
官方下载地址:http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html
百度网盘地址:http://pan.baidu.com/s/1sjZFbAl
(2)打开Eclipse,新建一个Android工程(项目名NdkDemo),在工程目录NdkDemo下新建jni文件夹,该文件夹就用来保存NDK需要编译的文件代码等。
(3)开始新建并配置一个Builder
(a)Project->Properties->Builders->New,新建一个Builder。
(b)在弹出的【Choose configuration type】对话框,选择【Program】,点击【OK】:
(c)在弹出的【Edit Configuration】对话框中,配置选项卡【Main】。
在“Name“中输入新builders的名称(名字自己决定,我命名为ndk_Builder)。
在“Location”中输入nkd-build.cmd的路径(这里选择你下载的ndk-r11的里面的ndk-build.cmd路径)根据各自的ndk路径设置,也可以点击“Browser File System…”来选取这个路径。
在“Working Diretcoty”中输入NdkDemo位置(也可以点击“Browse Workspace”来选取NdkDemo目录)。如图1
图1
(d)继续在这个【Edit Configuration】对话框中,配置选项卡【Refresh】。如图2
勾选“Refresh resources upon completion”,
勾选“The entire workspace”,
勾选“Recuresively include sub-folders”。
图2
(e)继续在【Edit Configuration】对话框中,配置选项卡【Build options】。
勾选“After a “Clean””,(勾选这个操作后,如果你想编译ndk的时候,只需要clean一下项目 就开始交叉编译)
勾选“During manual builds”,
勾选“During auto builds”,
勾选“Specify working set of relevant resources”。如图3
图3
点击“Specify Resource”按钮,在弹开的对话框中勾选NdkDemo工程中新建的“jni“目录,点击”finish“。 点击“OK“,完成配置。 如图4
图4
至此,编译环境就建成功!
二、Demo测试
1.在NdkDemo工程中新建一个JniClient.java(为了调用C/C++代码),其内容如下:
package com.example.ndkdemo;
public class JniClient {
static public native int AddInt(int a, int b);
}
2.生成 .h 的c++头文件
(1)用cmd命令定位到JniClient.class 所在目录,输入“javac JniClient.java“后回车,生成JniClient.class文件(如果是用的Eclipse建的工程,在TestNdk\bin\classes\com\example\ndkdemo目录下就已经有JniClient.class文件了)。
(2)将JniClinet.class拷贝到NdkDemo\bin\classes\com\example\ndkdemo目录,将cmd命令定位到NdkDemo\bin\classes目录,
输入”javah com.example.ndkdemo.JniClient“后回车,在TestNdk\bin\classes目录下就生成了C++头文件com_example_ndkdemo_JniClient.h
com_example_ndkdemo_JniClient.h的文件内容如下:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_ndkdemo_JniClient */
#ifndef _Included_com_example_ndkdemo_JniClient
#define _Included_com_example_ndkdemo_JniClient
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_example_ndkdemo_JniClient
* Method: AddInt
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ndkdemo_JniClient_AddInt
(JNIEnv *, jclass, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
3.在jni文件夹下新建一个文件Android.mk(这里注意开头大写),内容如下:
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := NdkDemo
LOCAL_SRC_FILES := com_example_ndkdemo_JniClient.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
4. 将刚刚手动生成的com_example_ndkdemo_JniClient.h拷贝到NdkDemo工程的jni目录下,
然后新建一个com_example_ndkdemo_JniClient.c文件完成头文件中函数的实现
com_ndk_test_JniClient.c的内容如下
#include "com_example_ndkdemo_JniClient.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
/*
* Class: com_example_ndkdemo_JniClient
* Method: AddInt
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ndkdemo_JniClient_AddInt
(JNIEnv *env, jclass arg, jint a, jint b)
{
return a + b;
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif
此刻,当编辑com_example_ndkdemo_JniClient.c并保存后,project下的—clean 一下工程,就可以看到NdkDemo工程下的obj/local/armeabi目录下将自动生成libNdkDemo.so库。
5.在MainActivity.java中完成对JniClient.java中函数的调用(首先静态加载动态链接so库):
package com.example.ndkdemo;
import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.view.Menu;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity {
static {
System.loadLibrary("NdkDemo");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
int iSum = JniClient.AddInt(11, 22);
String strSum = "11 + 22 = " + iSum;
TextView tv = new TextView(this);
tv.setText(strSum);
setContentView(tv);
}
}
6.运行NdkDemo工程,在模拟器中可以看到界面输出来自com_example_ndkdemo_JniClient.c 文件中的“11 + 22 = 33 "了。
至此,NDK环境的安装和demo就结束了。
三、关于过程中java.lang.UnsatisfiedLinkError:报错
这种情况基本上分为两大类:
1、NDK环境安装出错(会导致在clean项目的时候,无法生成so文件):
(a)ndk-build.cmd的路径出现空格或者不合法字符
(b)新建Builder是未选择Program
2、程序代码出错:
(a)java与c++方法对应出错
(b).h和.c文件中,方法对应出错,注意大小写
(c)java方法传递参数出错
(d)忘记加入System.loadLibrary();