Android NDK 开发之（一）管中窥豹

最新推荐文章于 2020-07-18 11:21:56 发布

原创最新推荐文章于 2020-07-18 11:21:56 发布 · 558 阅读

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本文介绍如何在Java环境中调用C/C++代码。通过JNI技术，详细讲解了从编写Java类、生成本地方法头文件到实现C/C++代码并打包为动态链接库的全过程。

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因为项目需要，最近开始用Android开发，想使用一些线程的C\C++代码，所有，了解了下 NDK的使用。虽然网上的相关教程一找一大把，学习的过程中也借鉴了不少，不过感觉还是自己写一边，权当作是加深印象啦。

JNI, java nativa interface, 是通过虚拟机来实现 java 和本地代码（主要是C\C++）进行相互调用的一种技术。鄙人对 Java 不是很熟，关于虚拟机啥的也说不上太多，就不在这里多说了。

在Android里面调用C之前，先看看在本地如何用java来调用C函数罢，操作起来也就那么几步：

编写java类 HelloJNI.java

/** 
 * @brief A class test jni's usage  
 */  
class HelloJNI   
{  
    /** 
     * @brief native method to implemente with C  
     */  
    private native void sayHello();  
  
    /** 
     * load the native library 
     */  
    static {  
        System.loadLibrary("HelloJNI");  
    }  
  
    static public void main(String[] args) {  
        new HelloJNI().sayHello();  
    }  
}

这里，定义了一个简单的测试类 HelloJNI，里面会调用一个使用C实现的函数sayHello, 所以声明的时候前面有添加 native 关键字。此外，因为要用到 native code，所以需要加载代码所在的动态链接库，System.loadLibrary("HelloJNI") 的作用就是加载 libHelloJNI.so 这个动态链接库（对应在windows下面应该是 HelloJNI.dll，没有测试过）。也就是说，sayHello这个函数的实现最后就是在 libHelloJNI.so 这个动态链接库中，接下来的工作就是构建这个动态链接库。

编译 java 代码

接下来，就可以编译这个java类了

viking@own:~/documents/project/jni$ javac HelloJNI.java   
viking@own:~/documents/project/jni$ javah HelloJNI

第一行的作用就是编译得到 HelloJNI.class, 第二条编译命令的则是根据这个class生成对应的HelloJNI.h文件，里面内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */  
#include <jni.h>  
/* Header for class HelloJNI */  
  
#ifndef _Included_HelloJNI  
#define _Included_HelloJNI  
#ifdef __cplusplus  
extern "C" {  
#endif  
/* 
 * Class:     HelloJNI 
 * Method:    sayHello 
 * Signature: ()V 
 */  
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello  
  (JNIEnv *, jobject);  
  
#ifdef __cplusplus  
}  
#endif  
#endif

实际上就是定义了sayHello 这个函数接口在C语言中长啥样。那么，接下来的工作想想便知，那就是用C或者C++来实现这个Java_HelloJNI_sayHello 函数，并且将之打包到libHelloJNI.so 里面去。

本地代码生成

新建一个jniHello.c, 内容如下：

#include <jni.h>  
#include <stdio.h>  
  
#include "HelloJNI.h"  
  
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello  
  (JNIEnv * env, jobject obj)  
{  
    printf("Hello, JNI!\n");  
}

so easy的一个文件。那么，接下来就把他编译成 libhelloJNI.so啦，一下下的事情而已：

gcc -I/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386/include/ -shared -o libHelloJNI.so HelloJNI.c

至此就生成的到了libHelloJNI.so。
至于java的include路径，可以使用：

viking@own:~/documents/project/jni$ ls -l `which java`   
lrwxrwxrwx 1 root root 22 Jun 20 13:55 /usr/bin/java -> /etc/alternatives/java

可以看到还是一个软链接，继续使用 ls，

viking@own:~/documents/project/jni$ ls -l /etc/alternatives/java  
lrwxrwxrwx 1 root root 45 Jun 20 13:55 /etc/alternatives/java -> /usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386/jre/bin/java

可以知道当前系统中使用的 /usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386 下的java开发文件，所以jni路径就是对应的include目录了。

运行结果

最后，就可以运行测试结果啦：

viking@own:~/documents/project/jni$ java HelloJNI   
Hello, JNI!

从上面可以看出来，使用java调用C\C++其实很简单，首先定义要用的函数，生成对应的函数接口（*.h）文件，然后，就是实现这些接口并打包到一个动态链接库中。最后，就是在java代码中加载这个动态链接库，调用相应的函数了。

下一步，就是将怎么样利用NDK来实现同样的功能了。