JNI_Java

use JNI call C/C++ print hello world

hello world code

Java_Source定义native方法

public native void hello();

使用javac生成C++的本地方法实现

javac -h . HelloWorld.java

C++头文件生成含有native方法的头文件

编写C++实现

C++实现

编译C++源码 MacOS:

g++ -c -fPIC -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/darwin ${impl_file} -o ${head_file}

${impl_file} 与 ${head_file}需替换为需要编译的文件名

本例中平台编译生成的文件

g++ -dynamiclib -o libnative.dylib ${like_file} -lc

${like_file}需替换为上述的文件

使用全路径去运行

java -cp . -Djava.library.path=/NATIVE_SHARED_LIB_FOLDER com.ggggght.sayhello.HelloWorld

1. -Djava.library.path 配置链接库的地址
2. 使用System.load(${fqdn})去加载生成的链接库的地址

jni方法的参数:

1. 第一个参数是 JNI接口指针其类型为JNIEnv
2. 第二个参数根据其方法类型来判断 如该方法是静态方法 则第二个参数是对其Java类的引用， 如是非静态方法 则第二个参数是对对象的引用
3. 其余参数即是其Java方法的参数所对应的本地方法参数

基本数据类型:

Java Type	Native Type	Description
boolean	jboolean	unsigned 8 bits
byte	jbyte	signed 8 bits
char	jchar	unsigned 16 bits
short	jshort	signed 16 bits
int	jint	signed 32 bits
long	jlong	signed 64 bits
float	jfloat	32 bits
double	jdouble	64 bits
void	void	not applicable

引用数据类型:

jobjec

• jclass (java.lang.Class objects)
• jstring (java.lang.String objects)
• jarray (arrays)
  • jobjectArray (object arrays)
  • jbooleanArray (boolean arrays)
  • jbyteArray (byte arrays)
  • jcharArray (char arrays)
  • jshortArray (short arrays)
  • jintArray (int arrays)
  • jlongArray (long arrays)
  • jfloatArray (float arrays)
  • jdoubleArray (double arrays)
• jthrowable (java.lang.Throwable objects)

Java数据类型与C/C++类型映射关系

基本数据类型在Java与native code之间通过值传递，Java对象通过引用传递。所有传递给native code的对象都会被VM所追踪，防止这些对象被GC所回收，

源码分析

    System.loadLibrary("native");

		#define JNI_LIB_PREFIX"lib"
		#ifdef __APPLE__
		#define JNI_LIB_SUFFIX".dylib"
		#else
		#define JNI_LIB_SUFFIX".so"
		#endif

		JNIEXPORT jstring JNICALL
		Java_java_lang_System_mapLibraryName(JNIEnv*env,jclass ign,jstring libname)
		{
		int len;
		int prefix_len=(int)strlen(JNI_LIB_PREFIX);
		int suffix_len=(int)strlen(JNI_LIB_SUFFIX);

		jchar chars[256];
		if(libname==NULL){
		JNU_ThrowNullPointerException(env,0);
		return NULL;
		}
		len=(*env)->GetStringLength(env,libname);
		if(len>240){
		JNU_ThrowIllegalArgumentException(env,"name too long");
		return NULL;
		}
		cpchars(chars,JNI_LIB_PREFIX,prefix_len);
		(*env)->GetStringRegion(env,libname,0,len,chars+prefix_len);
		len+=prefix_len;
		cpchars(chars+len,JNI_LIB_SUFFIX,suffix_len);
		len+=suffix_len;

		return(*env)->NewString(env,chars,len);
		}

mapLibraryName() 会在libname前拼接lib 并会在libname之后拼接lib的后缀名 windows中是dll macos是dylib linux是so

JNI的缺陷

• 平台的依赖 失去了write once, run anywhere!的特性
• 增加了复杂性 在运行的JVM与native方法中增加了通信的成本

结论

• 为特定平台编译代码通常比直接运行字节码更快
• 使用管理设备的库

JNI接口函数和指针

本机代码通过调用 JNI 函数来访问 Java VM 功能。 JNI 函数可通过接口指针使用。 接口指针是指向指针的指针。 这个指针指向一个指针数组，每个指针指向一个接口函数。 每个接口函数都位于数组内的预定义偏移量处。