Android中JNI的使用方法

Android中JNI的使用方法

首先看一下Android平台的框架图:

    

 

  可以看到Android上层的ApplicationApplicationFramework都是使用Java编写,

底层包括系统和使用众多的LIiraries都是C/C++编写的。

  所以上层Java要调用底层的C/C++函数库必须通过JavaJNI来实现。

下面将学习Android是如何通过Jni来实现JavaC/C++函数的调用。以HelloWorld程序为例:

第一步:

使用Java编写HelloWorld  Android应用程序:

复制代码
package com.lucyfyr;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class HelloWorld extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  super.onCreate(savedInstanceState);
  setContentView(R.layout.main);
  Log.v("dufresne", printJNI("I am HelloWorld Activity"));
}
  static
  {
    //加载库文件
    System.loadLibrary("HelloWorldJni");
  }
   //声明原生函数 参数为String类型 返回类型为String
  private native String printJNI(String inputStr);
}
复制代码

 

  这一步我们可以使用eclipse来生成一个App

因为eclipse会自动为我们编译此Java文件,后面要是用到。

 

第二步:

  生成共享库的头文件:

  进入到eclipse生成的Android Project中 :/HelloWorld/bin/classes/com/lucyfyr/ 下:

  可以看到里面后很多后缀为.class的文件,就是eclipse为我们自动编译好了的java文件,其中就有:

    HelloWorld.class文件。

  退回到classes一级目录:/HelloWorld/bin/classes/ 

执行如下命令:

  javah com.lucyfyr.HelloWorld

  生成文件:com_lucyfyr_HelloWorld.h

 

复制代码
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_lucyfyr_HelloWorld */
#ifndef _Included_com_lucyfyr_HelloWorld
#define _Included_com_lucyfyr_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_lucyfyr_HelloWorld
* Method: printJNI
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
(JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
复制代码

 

  可以看到自动生成对应的函数:Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI

    Java_ + 包名(com.lucyfyr+ 类名(HelloWorld) + 接口名(printJNI):必须要按此JNI规范来操作;

  java虚拟机就可以在com.simon.HelloWorld类调用printJNI接口的时候自动找到这个C实现的Native函数调用。

  当然函数名太长,可以在.c文件中通过函数名映射表来实现简化。

 

第三步:

实现JNI原生函数源文件:

新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件:

 

复制代码
#include <jni.h>
#define LOG_TAG "HelloWorld"
#include <utils/Log.h>
/* Native interface, it will be call in java code */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI(JNIEnv *env, jobject obj,jstring inputStr)
{
  LOGI("dufresne Hello World From libhelloworld.so!");
  // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针
  const char *str =
  (const char *)(*env)->GetStringUTFChars( env,inputStr, JNI_FALSE );
  LOGI("dufresne--->%s",(const char *)str);
  // 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。
  (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputStr, (const char *)str );
  return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello World! I am Native interface");
} 
/* This function will be call when the library first be load.
* You can do some init in the libray. return which version jni it support.
*/
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
  void *venv;
  LOGI("dufresne----->JNI_OnLoad!");
  if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**)&venv, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
    LOGE("dufresne--->ERROR: GetEnv failed");
    return -1;
  }   return JNI_VERSION_1_4;
}
复制代码

 

  OnLoadJava_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI

函数里面做一些log输出 注意JNI中的log输出的不同。

  JNI_OnLoad函数JNI规范定义的,当共享库第一次被加载的时候会被回调,

这个函数里面可以进行一些初始化工作,比如注册函数映射表,缓存一些变量等,

最后返回当前环境所支持的JNI环境。本例只是简单的返回当前JNI环境。

 

第四步:

编译生成so

  编译com_lucyfyr_HelloWorld.cso库可以和app一起编译,也可以都单独编译。

在当前目录下建立jni文件夹:HelloWorld/jni/

  下建立Android.mk ,并将com_lucyfyr_HelloWorld.c com_lucyfyr_HelloWorld.h 拷贝到进去

编写编译生成so库的Android.mk文件:

 

复制代码
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
# 一个完整模块编译
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:=com_lucyfyr_HelloWorld.c
LOCAL_C_INCLUDES := $(JNI_H_INCLUDE)
LOCAL_MODULE := libHelloWorldJni
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils
LOCAL_PRELINK_MODULE := false
LOCAL_MODULE_TAGS :=optional
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
复制代码

 

系统变量解析:

  LOCAL_PATH - 编译时的目录   

  $(call 目录,目录….) 目录引入操作符     如该目录下有个文件夹名称 src,则可以这样写 $(call src),那么就会得到 src 目录的完整路径

  include $(CLEAR_VARS) -清除之前的一些系统变量  

  LOCAL_MODULE - 编译生成的目标对象  

  LOCAL_SRC_FILES - 编译的源文件  

  LOCAL_C_INCLUDES - 需要包含的头文件目录  

  LOCAL_SHARED_LIBRARIES - 链接时需要的外部库  

  LOCAL_PRELINK_MODULE - 是否需要prelink处理   i

  nclude$BUILD_SHARED_LIBRARY- 指明要编译成动态库

  android.mk编译模块添加具体方法参考:http://blog.csdn.net/yili_xie/article/details/4906865

 

编译此模块:输入编译命令

  ./makeMtk mm packages/apps/HelloWorld/jni/

  上面是我的工程根目录编译命令。具体编译方式根据自己系统要求执行。

编译输出: libHelloWorldJni.so (system/lib中视具体而定)

  此时库文件编译好了可以使用,如果在eclipse中模拟器上使用,需要将 libHelloWorldJni.so导入到system/lib 下,

  或者对应appdata/data/com.lucyfyr/lib/下;

但是在导入system/lib 下的时候,却始终提示out of memory。于是网上说使用emulator去搞,

  但是此命令使用起来却有问题,始终没有解决。但是可以导入到data/data/com.lucyfyr/lib/下使用。但是我这里直接在真机上弄的。

看一下HelloWorldAndroid.mk文件的配置

  其中存在:

    include $(LOCAL_PATH)/jni/Android.mk 表示编译库文件

    LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libHelloWorldJni 表示app依赖库,打包的时候会一起打包。

 

第五步:

验证执行

  将编译好的apk安装到手机上

  使用adb push到手机上去需要自己去导入库文件libHelloWorldJni.sodata/data/com.lucyfyr/lib/

  使用adb install方式安装则会自动导入。

启动HelloWorld :输入命令 adb logcat |grep dufresne

输出log如下:

  I/HelloWorld(28500): dufresne Hello World From libhelloworld.so!

  I/HelloWorld(28500): dufresne--->I am HelloWorld Activity

  V/dufresne(28500): Hello World! I am Native interface

符合调用打印顺序正确。

 

以上通过一个简单的例子学习了Android如何编写编译C库文件,以及如何使用库文件。

对于JNI的使用其中还涉及到其他方面的一些知识:C++接口如何调用,函数名注册表怎么回事,

参数类型如何匹配,JNI如何调用Java中的方法java<--->JNI等。

(用于参考)

//---------------教程2------------------------------------------

我使用GNUStep,下载地址http://www.gnustep.org/experience/Windows.html。

 

下载安装后,验证是否成功。打开GNUstep->Shell,输入make -v 和 gcc -v命令,如图所示。

 

 

下载NDK,地址http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html。下载完后解压即可。

 

配置ndk环境变量,gnustep是模拟linux的环境的,打开gnustep的安装目录下的G:softinstallGNUstepGNUstepGNUstep.conf文件,添加以下内容:

 

NDK=/g/softinstall/Android/android-ndk-r8b

 

export=NDK

 

说明如果不知道ndk目录在linux下应该是在哪里,你可以打开gnustep的命令窗口,输入mount,就可以找到对应的盘符。

 

验证环境变量,如下图。

 

 

以上就配置成功了。

 

下载进入正题啦。Jni的开发步骤。

 

打开eclipse,新建工程名为testJni。在activity中添加以下代码

 

package com.xzw.jni;    
        
import android.os.Bundle;    
import android.app.Activity;    
import android.view.Menu;    
import android.view.MenuItem;    
import android.widget.TextView;    
import android.support.v4.app.NavUtils;    
/**    
 *     
 * @author XuZhiwei (xuzhiwei@gmail.com)    
 * sina:http://weibo.com/xzw1989    
 *     
 * Create at 2012-8-30 上午10:49:45    
 */
public class MainActivity extends Activity {     
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
        super.onCreate(savedInstanceState);     
    }    
        
    public native String hello();    
           
    static{    
        System.loadLibrary("testJni");    
    }    
            
}

 

编译后的文件在bin目录下,通过javah命令生成c/c++的文件头。如下图  

 

 

 

 

会在项目目录下生成jni/com_xzw_jni_TestJni.h。

 

头文件代码如下:

 

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */    
#include <jni.h>    
/* Header for class com_xzw_jni_TestJni */    
        
#ifndef _Included_com_xzw_jni_TestJni    
#define _Included_com_xzw_jni_TestJni    
#ifdef __cplusplus    
extern "C" {    
#endif    
/*    
 * Class:     com_xzw_jni_TestJni    
 * Method:    hello    
 * Signature: ()Ljava/lang/String;    
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_xzw_jni_TestJni_hello    
  (JNIEnv *, jobject);    
        
#ifdef __cplusplus    
}    
#endif    
#endif

 

根据头文件编写c代码

 

#include <string.h>    
#include <jni.h>    
         
jstring    
Java_com_xzw_jni_TestJni_hello    
  (JNIEnv* env, jobject thiz){    
      return (*env)->NewStringUTF(env, "哈哈完成自动化编译 !");    
}

 

接下来编写 Android.mk,该文件可以直接从NDK的samples下的hello-jni的jni文件下直接靠过来改改就可以了。也贴下代码哈。

 

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project    
#    
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");    
# you may not use this file except in compliance with the License.    
# You may obtain a copy of the License at    
#    
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0    
#    
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software    
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,    
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.    
# See the License for the specific language governing permissions and    
# limitations under the License.    
#    
LOCAL_PATH := $(call my-dir)    
        
include $(CLEAR_VARS)    
        
LOCAL_MODULE    := testJni    
LOCAL_SRC_FILES := testJni.c    
        
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

其中你只需要该LOCAL_MODULE和LOCAL_SRC_FILES就可以了。

 

说明:LOCAL_MODULE是描述模块的,用来给java调用的模块名,会生成对应的libtestJni.so

 

LOCAL_SRC_FILES就是源文件啦,多个文件空格隔开即可。

 

接下来,我们要开始编译生成so文件咯。

 

打开gnustep的命令窗口,进入到项目底下,输入$NDK/ndk-build命令,即可自动生成libs/armeabi/libtestJni.so文件。

 

 

接下来就是java调用来。直接上代码

 

 

package com.xzw.jni;    
        
import android.os.Bundle;    
import android.app.Activity;    
import android.view.Menu;    
import android.view.MenuItem;    
import android.widget.TextView;    
import android.support.v4.app.NavUtils;    
/**    
 *     
 * @author XuZhiwei (xuzhiwei@gmail.com)    
 * sina:http://weibo.com/xzw1989    
 *     
 * Create at 2012-8-30 上午10:49:45    
 */
public class TestJni extends Activity {     
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
        super.onCreate(savedInstanceState);    
        TextView tv = new TextView(this);    
        tv.setText(hello());    
        setContentView(tv);    
    }    
        
    public native String hello();    
           
    static{    
        System.loadLibrary("testJni");    
    }    
            
}

 

运行结果如下

 

 

本文出自 “Mr.Xu” 博客,请务必保留此出处http://xuzhiwei.blog.51cto.com/978424/976839

 

 

posted @ 2013-08-21 14:40  Navy_Wang  阅读(349)  评论(0编辑  收藏  举报