Android Studio下的Jni编程总结

1. jni的注册以及编译

1.1 静态注册jni

1.1.1 使用Android Studio创建NDK开发工程

使用Android Studio直接创建jni接口比较简单，集成开发工具为我们做了大量工作,且默认为静态注册，下面首先简单梳理一下使用最新版本Android Studio（4.0.1）创建NDK开发工程的方法：

1. 首先新建工程，选择C++工程；

2. 填写工程信息后选择C++可支持的版本以及编译选项，这里暂时选择默认的toolchain；

3. 完成后即可看到AS为我们自动生成NDK开发的c++目录，对应的CMakeLists.txt以及cpp源文件示例。接下来只需要在cpp目录下创建需要的其他c++源文件即可。在Android Studio自动配置的静态注册中，Java文件新定义任何接口都可以自动在cpp文件中生成对应的接口声明。

Android Studio自动生成的c++接口声明示例：

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_jnitest_jniutil_JniManager_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
   
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_jnitest_jniutil_JniManager_getIDFromJni(JNIEnv *env, jobject thiz) {
   
    // TODO: implement getIDFromJni()
    return 0;
}

1.1.2 手动创建jni源文件

由于IDE为我们完成了过多工作使我们无法看清jni在创建过程中具体做了什么，因此这里简单尝试一下手动进行静态注册jni的过程，稍微降低对IDE的依赖。

创建jni主要需要三个步骤：创建必要的源文件、添加CMakeLists.txt、配置gradle。

1） 创建相关源文件：在原有的普通Android工程中，创建需要调用Native方法的java源文件，如：

package com.example.myappdemo.nativeManager;

public class NativeManager {
    public native String getName(int id); // 本地方法声明
}

然后针对这个Java文件创建cpp的头文件，可以使用jdk指令:

step1: javac NativeManage.java // 生成class文件

step2: javah -jni com.example.jnitest2.nativeManager.NativeManager // 生成jni头文件

但是实验发现以上命令无法再适用于jdk10以上了，jdk10以后javah被包含在javac中，因此以上命令可以合并为：

javac -h -jni NativeManager.java // 直接在当前目录下创建jni目录并生成头文件，根据项目不同要求，可以将路径更改为c++目录下

生成的头文件如下:

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

#ifndef _Included_com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager
#define _Included_com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager
 * Method:    getName
 * Signature: (I)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager_getName
  (JNIEnv *, jobject, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

注意到h文件方法的名字结构是比较规则的，是以Java_包名_类名_方法名的结构出现，这也是静态注册的特点之一。

然后创建同名的cpp文件（与h文件同名方便识别），如下:

#include "com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager.h"
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myappdemo_nativeManager_NativeManager_getName
  (JNIEnv *env, jobject obj, jint id) {
  std::string hello = "Hello from C++";
  return env->NewStringUTF(hello.c_str());
 }

2. 创建CMakeLists.txt

CMakeLists.txt是用来生成makefile（或者project文件）的工具，用于编译c++文件。具体CMakeLists的细节不在这里介绍，这里主要介绍基本的CMakeLists.txt如何创建和实现。

首先创建CMakeLists.txt文件，然后列出编译基本规则，如下:

// 这里是要求的最低cmake版本，但不是指定版本，指定版本在gradle中说明
cmake_minimum_requ