《android开发艺术探索》读书笔记（十四）--JNI和NDK编程
接上篇《android开发艺术探索》读书笔记（十三）--综合技术
No1：
Java JNI--Java Native Interface（java本地接口），它是为了方便java调用C、C++等本地代码锁封装的一层接口。
No2：
NDK是Android所提供的一个工具集合，通过NDK可以在Android中更加方便的通过JNI来访问本地代码，比如C或者C++。
NDK还提供了交叉编译器，开发人员只需要简单的修改mk文件就可以生成特定CPU平台的动态库。
No3：
使用NDK有如下好处：
1）提高代码的安全性。由于so库反编译比较困难，因此NDK提高了Android程序的安全性
2）可以很方便地使用目前已有的C/C++开源库
3）便于平台间的移植。通过C、C++实现的动态库可以很方便地在其他平台上使用
4）提高程序在某些特定情形下的执行效率，但是并不能明显提升Android程序的性能
No4：
在Linux环境中，JNI和NDK开发所用到的动态库的格式是以.so为后缀的文件，下面统一简称为so库。
No5：
JNI开发流程：首先需要在java中声明native方法，接着用C或C++实现native方法，然后就可以编译运行了
1）在Java中声明native方法
package com.ryg; import java.lang.System; public class JniTest { static { System.loadLibrary("jni-test"); } public static void main(String args[]) { JniTest jniTest = new JniTest(); System.out.println(jniTest.get()); jniTest.set("hello world"); } public native String get(); public native void set(String str); }
头部有一个加载动态库的过程，其中jni-test是so库的标识，so库完整名称为libjni-test.so
两个native方法get和set就是需要在JNI中实现的方法
2）编译java源文件得到class文件，然后通过javah命令导出JNI的头文件
命令如下
javac com/ryg/JniTest.java
javah com.ryg.JniTest
产生头文件如下所示
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class com_ryg_JniTest */ #ifndef _Included_com_ryg_JniTest #define _Included_com_ryg_JniTest #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_ryg_JniTest * Method: get * Signature: ()Ljava/lang/String; */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ryg_JniTest_get (JNIEnv *, jobject); /* * Class: com_ryg_JniTest * Method: set * Signature: (Ljava/lang/String;)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ryg_JniTest_set (JNIEnv *, jobject, jstring); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
函数名格式遵循规则：Java_包名_类名_方法名
JNIEnv*：表示一个指向JNI环境的指针，可以通过它来访问JNI提供的接口方法
jobject：表示Java对象中的this
JNIEXPORT和JNICALL：它们使JNI中所定义的宏，可以在jni.h这个头文件中查找到
3）实现JNI方法
JNI方法是指Java中声明的native方法
首先，在工程的主目录下创建一个子目录，名称随意，这里选择jni作为子目录的名称，然后将之前通过javah生成的头文件com_ryg_JniTest.h复制到jni目录下，接着创建test.cpp和test.c两个文件。
#include "com_ryg_JniTest.h" #include <stdio.h> JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ryg_JniTest_get(JNIEnv *env, jobject thiz) { printf("invoke get in c++\n"); return env->NewStringUTF("Hello from JNI !"); } JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ryg_JniTest_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) { printf("invoke set from C++\n"); char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string,NULL); printf("%s\n", str); env->ReleaseStringUTFChars(string, str); }
#include "com_ryg_JniTest.h" #include <stdio.h> JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ryg_JniTest_get(JNIEnv *env, jobject thiz) { printf("invoke get from C\n"); return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !"); } JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ryg_JniTest_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) { printf("invoke set from C\n"); char* str = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,string,NULL); printf("%s\n", str); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, str); }
4）编译so库并在Java中调用
so库的编译这里采用gcc，编译指令如下
C++:gcc -shared-I/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/include-fPIC test.cpp-o libjni-test.so
C:gcc -shared -I/usr/lb/jvm/java-7-openjdk-amd64/include-fPIC test.c-o libjni-test.so
No6：
NDK开发流程
1）下载并配置NDK
2）创建一个Android项目，并声明所需的native方法
public class MainActivity extends ActionBarActivity { private static final String TAG = "MainActivity"; static { System.loadLibrary("jni-test"); } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); TextView textView = (TextView)findViewById(R.id.msg); textView.setText(get()); set("hello world from JniTestApp"); } @Override public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) { // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present. getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu); return true; } @Override public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) { // Handle action bar item clicks here. The action bar will // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml. int id = item.getItemId(); //noinspection SimplifiableIfStatement if (id == R.id.action_settings) { return true; } return super.onOptionsItemSelected(item); } public static void methodCalledByJni(String msgFromJni) { Log.d(TAG, "methodCalledByJni, msg: " + msgFromJni); } public native String get(); public native void set(String str); }
3）实现Android项目中所声明的native方法
在外部创建一个名为jni的目录，然后在jni目录下创建3个文件：test.cpp、Android.mk、Application.mk
#include <jni.h> #include <stdio.h> #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif void callJavaMethod(JNIEnv *env, jobject thiz) { jclass clazz = env->FindClass("com/ryg/JniTestApp/MainActivity"); if (clazz == NULL) { printf("find class MainActivity error!"); return; } jmethodID id = env->GetStaticMethodID(clazz, "methodCalledByJni", "(Ljava/lang/String;)V"); if (id == NULL) { printf("find method methodCalledByJni error!"); } jstring msg = env->NewStringUTF("msg send by callJavaMethod in test.cpp."); env->CallStaticVoidMethod(clazz, id, msg); } jstring Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_get(JNIEnv *env, jobject thiz) { printf("invoke get in c++\n"); callJavaMethod(env, thiz); return env->NewStringUTF("Hello from JNI in libjni-test.so !"); } void Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) { printf("invoke set from C++\n"); char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string,NULL); printf("%s\n", str); env->ReleaseStringUTFChars(string, str); } #ifdef __cplusplus } #endif
//模块名称
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := jni-test
//需要参与编译的源文件 LOCAL_SRC_FILES := test.cpp include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
//CPU的架构平台的类型
APP_ABI := armeabi
4）切换到jni目录的父目录，然后通过ndk-build命令编译产生so库
NDK会创建一个和jni目录平级的目录libs，libs下面存放的就是so库的目录。
然后在app/src/main中创建一个名为jniLibs的目录，将生成的so库复制到jniLibs目录中，然后通过AndroidStudio编译运行即可。
No7：
JNI调用java方法的流程是先通过类名找到类，然后再根据方法名找到方法的id，最后就可以调用这个方法了。
如果是调用java中的非静态方法，那么需要构造出类的对象后才能调用它。
No8：
可以参考我以前的博客JNI,NDK
