Java 调用底层接口的几种方法

Java 调用底层接口

Java 调用底层接口要通过动态链接库进行，在windows下是dll文件，linux是so文件

Java调用动态库所需要关心的问题：

•     如何装载文件，以及如何定位所要使用的方法；

•      数据类型是如何对应的；

•     如何给使用的方法传递参数；

•     如何获取返回的值。

目前调用底层接口用的比较多的技术包括jni、jna、jnative、Nativecall等

JNI 封装本地接口

JAVA可以通过JNI接口访问本地的动态连接库，从而扩展JAVA的功能。使用JAVA JNI接口主要包括以下步骤：

²  编写JAVA代码，注明要访问的本地动态连接库和本地方法；

²  编译JAVA代码得到.class文件；

²  使用javah -jni 生成该类对应的C语言.h文件；

²  使用C/C++实现（3）生成的.h文件中声明的各函数；

²  编译C/C++实现代码生成动态连接库。
本文使用一个简单的helloWorld示例演示JNI的使用。

编写JAVA代码

public class helloWorld

{

    public native void SayHello(String name);

 

    static

    {

        System.loadLibrary("jniHelloworld");

    }

 

    public static void main(String [] argv)

    {

        helloWorld hello = new helloWorld();

        hello.SayHello("world ");

    }
}

编译JAVA代码

javac helloWorld.java

生成实现函数头文件

javah -classpath . helloWorld

得到的helloWorld.h文件内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

 /* Header for class helloWorld */

 

#ifndef _Included_helloWorld

 #define _Included_helloWorld

#ifdef __cplusplus

 extern "C" {

 #endif

 /*

 * Class:     helloWorld

 * Method:    SayHello

 * Signature: (Ljava/lang/String;)V

 */

JNIEXPORT void JNICALL Java_helloWorld_SayHello

  (JNIEnv *, jobject, jstring);

 

#ifdef __cplusplus

}

 #endif

 #endif

 

 

在VS中创建工程并实现该函数

#include "helloWorld.h"

#include <stdio.h>

#include <string.h>

 void JNICALL Java_helloWorld_SayHello(JNIEnv * env, jobject obj, jstring str)

{

     jboolean  b  = true;

     char s[80];

     memset(s, 0, sizeof(s));

     strcpy_s(s ,(char*)env->GetStringUTFChars(str, &b));

     printf("Hello, %s", s);

     env->ReleaseStringUTFChars(str , NULL);

}

  这是JNI的关键：通过env我们可以使用JAVA提供的一组函数操作与转换函数传递的参数。

编译VC项目得到动态连接库 helloWorld.dll。

把工程输出文件的位置设置成helloWorld类所在的目录，编译之前要把jdk的include目录加到工程属性中

然后在命令行中执行

Java helloWorld 会输出helloWorld

JNA封装本地接口

http://jna.java.net/#demos

 

package com.sun.jna.examples;

 

import com.sun.jna.Library;

import com.sun.jna.Native;

import com.sun.jna.Platform;

 

 /** Simple example of JNA interface mapping and usage. */

 public class HelloWorld {

 

    // This is the standard, stable way of mapping, which supports extensive

    // customization and mapping of Java to native types.
 
    public interface CLibrary extends Library {

        CLibrary INSTANCE = (CLibrary)

            Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"),

                               CLibrary.class);

 

        void printf(String format, Object... args);

    }

 

    public static void main(String[] args) {

        CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");

        for (int i=0;i < args.length;i++) {

            CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);

        }

    }

}

 

 

JNA 可以直接调用底层接口，而不用对底层接口进行封装，像例子调用printf一样，底层接口可以通过这种方式直接把接口提供给java调用

Jnative

Jnative用法和jna类似，都是借助于开源项目实现对底层接口的调用，但是用法比jna简单一点，不需要在一个java接口中描述目标文件中的函数与结构，用法如下：

建立test_say.java文件，需要配置好JNative.jar包

 

import org.xvolks.jnative.JNative;

 import org.xvolks.jnative.Type;

 import org.xvolks.jnative.exceptions.NativeException;

import org.xvolks.jnative.pointers.Pointer;

import org.xvolks.jnative.pointers.memory.MemoryBlockFactory;

import org.xvolks.jnative.pointers.memory.NativeMemoryBlock;

import org.xvolks.jnative.util.Callback;

//import org.xvolks.test.callbacks.linux.LinuxCallback;

 

public class test_ helloWorld {

    private final static String LIB_NAME = " msvcrt ";    //自动判断.so 或者.dll

 

    public static void main(String[] args) throws NativeException, IllegalAccessException {

        try {

            JNative printf =new JNative(LIB_NAME," printf ");

           printf.setParameter(0,”hello world”);

            printf.invoke();

        }

        catch (Exception e)

        {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}