Android JNI(一)——NDK与JNI基础

一、什么是NDK

NDK官网介绍

ndk官网.png

   NDK 是Native Develop Kit的缩写，含义是：本地开发。
   作用：是Google为了提供给开发者一个在Java中调用C/C++代码的一个工作。
        NDK本身其实就是一个交叉工作链，包含了Android上的一些库文件，然后，NDK为了方便使用，提供了一些脚本，使得更容易的编译C/C++代码。

简单的来说:

       Android NDK 就是一套工具集合，允许你使用C/C++语言来实现应用程序的部分功能。

二、为什么使用NDK

     原因:
             1.使用第三方库，现在许多第三方库都是由C/C++库编写的，比如ffmpeg。
             2.在某些情况下提性能，特别是像游戏这种计算密集型应用。
             3.重复使用现在库，或者提供其自己的库重复使用。
             4.在平台之间移植其应用。
             5.不依赖于Dalvik Java虚拟机的设计。
             6.代码的保护。由于APK的Java层代码很容易被反编译，而C/C++库反编译难度大。

三、NDK到so的演变

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从图中可知：我们上层通过JNI来调用NDK层，使用这个工具可以很方便的编写和调试JNI的代码。
由于c语言的不跨平台，在Mac系统的下使用NDK编译在Linux下能执行的函数库——so文件。其本质就是一堆C、C++的头文件和实现文件打包成一个库。
目前Android系统支持以下七种不用的CPU架构，每一种对应着各自的应用程序二进制接口ABI：(Application Binary Interface)定义了二进制文件(尤其是.so文件)如何运行在相应的系统平台上，从使用的指令集，内存对齐到可用的系统函数库。对应关系如下：

    ARMv5——armeabi
    ARMv7 ——armeabi-v7a
    ARMv8——arm64- v8a
    x86——x86
    MIPS ——mips
    MIPS64——mips64
    x86_64——x86_64

四、JNI

（一）JNI定义

JNI，全称为Java Native Interface，即Java本地接口，JNI是Java调用Native 语言的一种特性。通过JNI可以使得Java与C/C++机型交互。即可以在Java代码中调用C/C++等语言的代码或者在C/C++代码中调用Java代码。由于JNI是JVM规范的一部分，因此可以将我们写的JNI的程序在任何实现了JNI规范的Java虚拟机中运行。同时，这个特性使我们可以复用以前用C/C++写的大量代码JNI是一种在Java虚拟机机制下的执行代码的标准机制。代码被编写成汇编程序或者C/C++程序，并组装为动态库。也就允许非静态绑定用法。这提供了一个在Java平台上调用C/C++的一种途径，反之亦然。

    注：
     Java调用C/C++在Java语言里面本来就有的，并非Android自创的，即JNI。
     JNI就是Java调用C++的规范。当然，一般的Java程序使用的JNI标准可能和android不一样，Android的JNI更简单。

（二）JNI流程

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（三）实现步骤

 第1步：在Java中先声明一个native方法
第2步：编译Java源文件javac得到.class文件
第3步：通过javah -jni命令导出JNI的.h头文件
第4步：使用Java需要交互的本地代码，实现在Java中声明的Native方法（如果Java需要与C++交互，那么   就用C++实现Java的Native方法。）
第5步：将本地代码编译成动态库(Windows系统下是.dll文件，如果是Linux系统下是.so文件，如果是Mac系统下是.jnilib)
第6步：通过Java命令执行Java程序，最终实现Java调用本地代码。

五、JNI实战之 “hello world”

（一）环境配置

Android studio 版本

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Android studio NDK环境配置

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简单的实现方式一；

1.创建新的工程

2.勾选Include C++ Support复选框

3.Customize C++ Support的自定义项目

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  C++ Standard：即C++标准，使用下拉列表选择你希望使用的C++的标准，选择Toolchain Default 会使用 默认的CMake设置。
  Exceptions Support：如果你希望启用对C++异常处理的支持，请选择此复选框。如果启动此复选               
            框，Android Studio 会将-fexceptions标志添加到模块级build.gradle文件的cppFlags中，Gradle会  
            将其传  递到 CMake。
   Runtime Type Information Support：如果开发者希望支持RTTI，请选中此复选框。如果启用此复选
            框，Android Studio 会将-frtti标志添加到模块级build.gradle文件的cppFlags中，Gradle会将其传递  
            到CMake。

最后点击 finish ;

4.Android 目录

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   在 cpp 文件夹中：可以找到属于项目的所有原生源文件等构建库。对于新项目，Android Studio会创 
                   建一个示例C++源文件 native-lib.cpp，并将其置于应用模块src/main/cpp/目录中。这个示例代 
                   码提供了一个简单的C++函数stringFromJNI()，此函数可以返回字符串“Hello from C++”。

   在 External Build Files 文件夹中：可以找到CMake或 ndk-build 的构建脚本。与build.gradle文件指示
                 Gradle构建应用一样，CMake和ndk-build需要一个构建脚本来了解如何构原生库。对于新项
                 目，Android Studio 会创建一个CMake 构建脚本CMakeLists.txt，并将其置于模块根目录中。

5. 直接运行项目

我们来直接 run一下这个项目，看下结果

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