深入了解android平台的jni---本地多线程调用java代码

一、jni调用java对象

JNI提供的功能之一是在本地代码中使用Java对象。包括：创建一个java类对象和通过函数传递一个java对象。创建一个java类对象，首先需要得到得到使用FindClass/GetObjectClass函数得到该类，然后使用GetMethodID方法得到该类的方法id,然后调用该函数。 Java 和 Native 代码之间函数调用时，如果是简单类型，也就是内置类型，比如 int, char 等是值传递（pass by value），而其它 Java 对象都是引用传递（pass by reference），这些对象引用由 JVM 传给 Native 代码。  

在本地方法中调用Java对象的方法的步骤：  

1）获取你需要访问的Java对象的类  

FindClass通过传java中完整的类名来查找java的class  低

GetObjectClass通过传入jni中的一个java的引用来获取该引用的类型。  

他们之间的区别是，前者要求你必须知道完整的类名，后者要求在Jni有一个类的引用。  

2）获取MethodID,调用方法  

GetMethodID 得到一个实例的方法的ID  

GetStaticMethodID 得到一个静态方法的ID  

3)获取对象的属性  

GetFieldID 得到一个实例的域的ID  

GetStaticFieldID 得到一个静态的域的ID  

JNI通过ID识别域和方法，一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。  

二、jni中引用的java对象的生命周期

Java对象做为引用被传递到本地方法中，所有这些Java对象的引用都有一个共同的父类型jobject(相当于java中的 Object类是所有类的父类一样)。 这些对象引用都有其生命周期。在JNI中对Java对象的引用根据生命周期分为:全局引用，局部引用、弱全局引用  

1、Local Reference 本地引用，  

函数调用时传入jobject或者jni函数创建的jobejct，都是本地引用.  

其特点就是一旦JNI层函数返回，jobject就被垃圾回收掉，所以需要注意其生命周期。可以强制调用DeleteLocalRef进行立即回收。  

jstring pathStr = env->NewStringUTF(path)  

....  

env->DeleteLocalRef(pathStr);  

2、Global Reference 全局引用 ，这种对象如不主动释放，它永远都不会被垃圾回收  

创建： env->NewGlobalRef(obj);  

释放： env->DeleteGlobalRef(obj)  

若要在某个 Native 代码返回后，还希望能继续使用 JVM 提供的参数, 或者是过程中调用 JNI 函数的返回值（比如 g_mid）， 则将该对象设为 global reference，以后只能使用这个 global reference；若不是一个 jobject，则无需这么做。  

3、Weak Global Reference 弱全局引用  

一种特殊的 Global Reference ,在运行过程中可能被垃圾回收掉，所以使用时请务必注意其生命周期及随时可能被垃圾回收掉,比如内存不足时。  

使用前可以利用JNIEnv的 IsSameObject 进行判定它是否被回收  

env->IsSameObject(obj1,obj2);  

三、本地线程中调用java对象

问题1：  

JNIEnv是一个线程相关的变量  

JNIEnv 对于每个 thread 而言是唯一的  

JNIEnv *env指针不可以为多个线程共用  

解决办法：  

但是java虚拟机的JavaVM指针是整个jvm公用的，我们可以通过JavaVM来得到当前线程的JNIEnv指针.  

可以使用javaAttachThread保证取得当前线程的Jni环境变量  

static JavaVM *gs_jvm=NULL;  

gs_jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL);//附加当前线程到一个Java虚拟机  

jclass cls = env->GetObjectClass(gs_object);  

jfieldID fieldPtr = env->GetFieldID(cls,"value","I");  

问题2：  

不能直接保存一个线程中的jobject指针到全局变量中,然后在另外一个线程中使用它。  

解决办法：  

用env->NewGlobalRef创建一个全局变量，将传入的obj(局部变量)保存到全局变量中,其他线程可以使用这个全局变量来操纵这个java对象  

注意：若不是一个 jobject，则不需要这么做。如：  

jclass 是由 jobject public 继承而来的子类，所以它当然是一个 jobject，需要创建一个 global reference 以便日后使用。  

而 jmethodID/jfieldID 与 jobject 没有继承关系，它不是一个 jobject，只是个整数，所以不存在被释放与否的问题，可保存后直接使用。  

static jobject gs_object=NULL;  

JNIEXPORT void JNICALL Java_Test_setEnev(JNIEnv *env, jobject obj)  

{  

env->GetJavaVM(&gs_jvm); //保存到全局变量中JVM  

//直接赋值obj到全局变量是不行的,应该调用以下函数:  

gs_object=env->NewGlobalRef(obj);  

}  

jni部分代码如下:  

#include
#include
#include
#include  

#include
#include  

#define LOGI(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native-activity", __VA_ARGS__))  

#define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "native-activity", __VA_ARGS__))  

#define LOGE(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "native-activity", __VA_ARGS__))  

//全局变量  

JavaVM *g_jvm = NULL;  

jobject g_obj = NULL;  

void *thread_fun(void* arg)  

{  

JNIEnv *env;  

jclass cls;  

jmethodID mid;  

//Attach主线程  

if((*g_jvm)->AttachCurrentThread(g_jvm, &env, NULL) != JNI_OK)  

{  

LOGE("%s: AttachCurrentThread() failed", __FUNCTION__);  

return NULL;  

}  

//找到对应的类  

cls = (*env)->GetObjectClass(env,g_obj);  

if(cls == NULL)  

{  

LOGE("FindClass() Error.....");  

goto error;  

}  

//再获得类中的方法  

mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "fromJNI", "(I)V");  

if (mid == NULL)  

{  

LOGE("GetMethodID() Error.....");  

goto error;  

}  

//最后调用java中的静态方法  

(*env)->CallVoidMethod(env, cls, mid ,(int)arg);  

error:  

//Detach主线程  

if((*g_jvm)->DetachCurrentThread(g_jvm) != JNI_OK)  

{  

LOGE("%s: DetachCurrentThread() failed", __FUNCTION__);  

}  

pthread_exit(0);  

}  

//由java调用以创建子线程  

JNIEXPORT void Java_com_test_JniThreadTestActivity_mainThread( JNIEnv* env, jobject obj, jint threadNum)  

{  

int i;  

pthread_t* pt;  

pt = (pthread_t*) malloc(threadNum * sizeof(pthread_t));  

for (i = 0; i < threadNum; i++){  

//创建子线程  

pthread_create(&pt[i], NULL, &thread_fun, (void *)i);  

}  

for (i = 0; i < threadNum; i++){  

pthread_join (pt[i], NULL);  

}  

LOGE("main thread exit.....");  

}  

//由java调用来建立JNI环境  

JNIEXPORT void Java_com_test_JniThreadTestActivity_setJNIEnv( JNIEnv* env, jobject obj)  

{  

//保存全局JVM以便在子线程中使用  

(*env)->GetJavaVM(env,&g_jvm);  

//不能直接赋值(g_obj = obj)  

g_obj = (*env)->NewGlobalRef(env,obj);  

}  

//当动态库被加载时这个函数被系统调用  

JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved)  

{  

JNIEnv* env = NULL;  

jint result = -1;  

//获取JNI版本  

if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**)&env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)  

{  

LOGE("GetEnv failed!");  

return result;  

}  

return JNI_VERSION_1_4;  

}  

需要全部源码的,可以打开这个链接下载  

http://download.csdn.net/detail/mfcai_blog/5772377  

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出处:http://blog.sina.com.cn/staratsky  

作者:流星