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JNI.md

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1 简介

JNI 是 Java Native Interface 的缩写，译为 Java 本地接口，当 Java 无法处理一些任务时，就需要 JNI 技术来解决，例如游戏、音视频、图像处理等。

2 示例

使用 AS 就可以创建 Native C++ 工程，这里以 AS 为例子。

然后一路 next，就可以创建一个 Native C++ 的项目。

创建的项目中，可以看到以下模板代码：

//MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    //加载 native 库
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // Example of a call to a native method
        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    //本地方法
    public native String stringFromJNI();
}

//native-lib.cpp
#include <jni.h>
#include <string>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_test_testcc_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

3 数据类型

在 Java 中有两种数据类型:

  • 基本数据类型: boolean 、char、byte、int、short、long、float、double。
  • 引用数据类型: String、Object[]、Class、Object 等。

Java 数据类型到 JNI 层需要转换为 JNI 层的数据类型。

3.1 基本数据类型转换

Java JNI Signature
boolean jboolean B
byte jbyte B
char jchar C
short jshort S
int jint I
long jlong J
float jfloat F
double jdouble double (有符号 64 位双精度型)
void void V

除了 void ，其他基本数据类型只要在加前缀 j 就可以。

3.2 引用数据类型转换

Java JNI Signature
Object jobject L+classname+；
Class jclass L/java/lang/Class;
String jstring L/java/lang/String;
Throwable jthrowable L/java/lang/Throwable;
Object[] jobjectArray [L+classname+；
byte[] jbyteArray [D
char[] jcharArray [C
double[] jdoubleArray [D
float[] jfloatArray [F
int[] jintArray [I
short[] jshortArray [S
long[] jlongArray [J
boolean[] jbooleanArray [Z

3.3 方法签名

在 Java 中有方法重载，JNI 仅仅依靠方法名称无法正确找到方法的，于是，就有了将参数类型和返回值类型组合一起，作为方法签名。

可以使用 javap 命令生成签名。

javap -s -p D:/Android/TestNative.class
//(LJava/lang/string)LJava/lang/string

3.4 引用类型

4 JNIEnv

JNIEnv 作用：

  • 调用 Java 方法
  • 操作 Java（操作 Java 中的变量和对象）

JNIEnv 只在创建它的线程生效，不能跨线程传递。

通过 JavaVM（虚拟在 JNI 层的代表，一个进程只有一个 JavaVM） 的 AttachCurrentThread 可以获取这个线程的 JNIEnv，切记要使用 DetachCurrentThread 释放资源。

#if defined(__cplusplus)
//C++
typedef _JNIEnv JNIEnv;
typedef _JavaVM JavaVM;
#else
//C
typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;
typedef const struct JNIInvokeInterface* JavaVM;
#endif

5 JNI API

JNI 方法大全及使用示例