JNI/NDK开发 进阶（一） JNI异常处理 及 NDK 异常处理

 在java的编程中，我们经常会遇到各种的异常，也会处理各种的异常。处理异常在java中非常简单，我们通常会使用try-catch-finally来处理，也可以使用throw简单抛出一个异常。

下面说一下jni编程的时候如何处理异常：

注意：只在Release 编译模式下有效  Build Variant：release  ，如果是Debug  JNI 异常Android好像并不捕获，仍可能崩溃。

jni处理异常流程：

1. 我们首先要在有可能产生异常的地方检测异常
2. 处理异常 
   是的，我觉得异常的处理就是可以简单的总结为两步，在异常处理中我们通常会打印栈信息等。在jni编程中，异常处理的思路应该也与之类似，过程可用下图表示： 
    
   在jni中我么需要手动清除异常。因此，jni中异常的处理应该严格遵循：检查->处理->清除的流程，在图中我把清除也认为是处理的其中一步了。

 

JNI中异常处理函数：

jni.h中有如下相关的函数的定义：

    jint        (*Throw)(JNIEnv*, jthrowable);
    jint        (*ThrowNew)(JNIEnv *, jclass, const char *);
    jthrowable  (*ExceptionOccurred)(JNIEnv*);
    void        (*ExceptionDescribe)(JNIEnv*);
    void        (*ExceptionClear)(JNIEnv*);
    void        (*FatalError)(JNIEnv*, const char*);

此外，还有一个函数和他们没放在一起：

    jboolean    (*ExceptionCheck)(JNIEnv*);

单从名字上我们可以知道用于检测异常的发生的函数有：

• (ExceptionCheck)(JNIEnv);
• (ExceptionOccurred)(JNIEnv); 
  用于清理异常的有：
• (ExceptionClear)(JNIEnv); 
  用于跑出异常的有：
• (Throw)(JNIEnv, jthrowable);
• (ThrowNew)(JNIEnv , jclass, const char *);
• (FatalError)(JNIEnv, const char*); 
  下面对以上函数做一个简单的介绍： 
  1> ExceptionCheck：检查是否发生了异常，若有异常返回JNI_TRUE，否则返回JNI_FALSE 
  2> ExceptionOccurred：检查是否发生了异常，若用异常返回该异常的引用，否则返回NULL 
  3> ExceptionDescribe：打印异常的堆栈信息 
  4> ExceptionClear：清除异常堆栈信息 
  5> ThrowNew：在当前线程触发一个异常，并自定义输出异常信息 
  6> Throw：丢弃一个现有的异常对象，在当前线程触发一个新的异常 
  7> FatalError：致命异常，用于输出一个异常信息，并终止当前VM实例（即退出程序）

测试异常：

JNI 代码

void Java_cn_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj)
{
       
       jclass jcls = env->FindClass("java/lang/Exception");
       env->ThrowNew(jcls,"jni error");
        
}

Android 代码：

  public native String stringFromJNI() throws Exception;

 

调用方法

   protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // Example of a call to a native method
        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
        try{
            String getStr = stringFromJNI();
            tv.setText(getStr);
        }catch (Exception e)
        {
            Log.e("jni error",e.getMessage());
        }
   }

 

 在 Release 下可以正常捕捉到异常；一般我们需要将JNI 异常进行统一处理，并及时返回，以免发生其它异常；

可以在可能有异常的语句后加此函数

int jniCheckException(JNIEnv *env,string msg) {
    jthrowable ex = (env)->ExceptionOccurred();
    if (ex) {
        (env)->ExceptionDescribe();
        (env)->ExceptionClear();
        (env)->DeleteLocalRef( ex);
        jclass cls = env->FindClass("java/lang/Exception");
         env->ThrowNew(cls, msg.c_str());
       
        env->DeleteLocalRef(cls);
        return 1;
    }
  
    return 0;
}

// use 
if(jniCheckException(env,"xxxxxxx exception")
{
   return 1;// 不再向下执行；
}

jmethodID jniGetStaticMethodID(JNIEnv *env, jclass cls, const char *name, const char *signature) {
    jmethodID method = (env)->GetStaticMethodID( cls, name, signature);
    if (method == NULL) {
        LOGE("Method %s %s not found", name, signature);
        char temp[128]={0};
        sprintf(temp,"Method %s %s not found", name, signature);
       jniCheckException(env,temp);
    }
    return method;
}

注意：

  1.不能够捕捉多个 JNI 异常，如上面发生了二个或多个JNI异常，仍可能会崩溃，所以需要在每个可能崩溃的语句后使用；

  这里感觉有些鸡肋吧，如果只有一个 jni 异常，java 也可捕捉到。

  2.只能捕捉 JNI 异常，并不能捕捉 NDK C/C++ 语言的异常

JNI 异常主要处理：

1、当调用一个JNI函数后，必须先检查、处理、清除异常后再做其它 JNI 函数调用，否则会产生不可预知的结果。
2、一旦发生异常，立即返回，让调用者处理这个异常。或 调用 ExceptionClear 清除异常，然后执行自己的异常处理代码。

NDK  异常处理

 
void Java_cn_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj)
{
      
       
        char * tNull= nullptr;
        string rstr = tNull;
        
     // jni exit check and clear Exception
     jniCheckException(env,"NDK EXCEPTION");
}

上面方便并不能捕捉到异常，因为此异常非JNI 异常；

可使用 C 方式捕捉

void Java_cn_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj)
{
      
    try{
 
       char * tNull= nullptr;
        string rstr = tNull;
     }
    catch (const std::exception& e){
      jniCheckException(env,e.what()); 
      return;// return 
    }
    catch (...)
    {
        jniCheckException(env,e.what());
        return;// return 
    }
      
}

如果对性能无要求，可能崩溃的不明确可以在整理个函数捕捉；

定义宏：

#define BEGIN_JNI_TRY_CATCH(env)   try{

#define END_JNI_TRY_CATCH(env)     } catch (const std::exception& e){\
    jniCheckException(env,e.what()); \
}\
catch (...)\
{\
    jniCheckException(env,"ndk error"); \
}

样例：

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj)
{
      
 BEGIN_JNI_TRY_CATCH(env)
 
 / code
  char * tNull= nullptr;
   string rstr = tNull;
   /
  END_JNI_TRY_CATCH(env) 
  
  return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}