Java安全基础——JNI安全基础

前言：Java语言是基于C语言实现的，Java底层的很多API都是通过JNI(Java Native Interface)来实现的。通过JNI接口C/C++和Java可以互相调用(存在跨平台问题)。Java可以通过JNI调用来弥补语言自身的不足(代码安全性、内存操作等)。这个看似非常炫酷的特性其实自JDK1.1开始就有了，但是我们不得不去考虑JNI调用带来的一系列的安全问题！

1：使用java调用c或者c++的函数

（1）想要在java中调用c或者c++编写的函数，首先在想要被c或者c++编写的方法的前面加上native关键字，定义一个类似于接口的方法就行了

public static native int add(int a, int b);

（2）使用动态代码块进行动态链接库的加载

后缀名：windows:.dll       linux:.so    .dll可以省略

路径：在同目录下不需要加路径，只需写库名就行了，在别的地方需要加上路径

static {
    try {
        // 使用绝对路径加载DLL
        System.load("E:\\JavaProject\\untitled\\dll\\cmd.dll");
        System.out.println("DLL加载成功！");
    } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
        System.err.println("无法加载DLL: " + e.getMessage());
        e.printStackTrace();
        System.exit(1);
    }
}

（3）生成类头文件

javac -h 路径 文件名（jdk10+）

javac -h E:\JavaProject\untitled\src\main\java\org\cmd cmd.java  

执行上面所述的命令后即可看到org_example_cmd.h这个头文件

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class org_example_cmd */

#ifndef _Included_org_example_cmd
#define _Included_org_example_cmd
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     org_example_cmd
 * Method:    add
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_example_cmd_add
  (JNIEnv *, jclass, jint, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

（4）编写声明的函数

生成一个.cpp文件，并把org_example_cmd.h中的声明的函数复制到，c++或c中写

#include"org_example_cmd.h"
#include <iostream>
JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_example_cmd_add(JNIEnv *, jclass, jint a, jint b)
{
    std::cout << "a=" << a << std::endl;
    std::cout << "b=" << b << std::endl;
    return a+b;
}

（5）将c或者c++写的函数编写成动态链接库

g++ -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o cmd.dll cmd.cpp

执行完上面这行会生成一个cmd.dll

（6）利用类名调用方法即可，即可间接调用用c++的函数

cmd.add(100,200);

2：Java数据类型，JNI数据类型，C++数据类型之间的关系

JNI类型其实就是C++ 用typedef重命名的类型，实际上java把类型转换成了C++类型了，基本类型直接使用，引用类型指向的对象的指针

• JNIEnv 在C++中对应 JNIEnv_*（指向JNIEnv_结构体的指针）

• jstring 在C++中对应 _jstring*（指向_jstring结构体的指针）

3：接受并返回JAVA String类型

1:编写方法

public static native String sub(String a);

2：生成头文件

javac  -encoding UTF-8 -h ./ cmd.java

3：编写函数

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_example_cmd_sub(JNIEnv *env, jclass, jstring str)

{

        jboolean isCopy;

        //复制字符串，并用指针p指向他

        const char *p= env->GetStringUTFChars(str, &isCopy);

        //打印字符串

        std::cout << p << std::endl;

        //释放资源

        env->ReleaseStringUTFChars(str,p);

}

4：生成动态链接库

g++ -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o cmd.dll cmd.cpp