ndk06_jni开发流程,JNIEnv,jni访问java变量

一、JNI与NDK简介

JNI(java native interface)
    jni是java虚拟机的一部分,他是伴随java虚拟机的存在而存在的,是java和C相互通信的接口。
使用环境:
    java api 不能满足我们程序的需要的时候。
    算法计算,图像渲染 效率要求非常高的时候。
    当需要访问一些已有的本地库。

NDK :
    工具的集合。帮助开发者快速开发C/C++动态库的工具

静态库和动态库:
    都是函数库。
    静态库:.a  编译的时候就链接到代码中 
    动态库:.dll/.so  在程序运行的时候动态加载

二、Visual Studio下JNI开发流程

  • 1.java中编写native方法

  • 2.javah 命令,生成.h文件(JniMain.h)

  • 3.复制.h头文件到cpp工程

  • 4.找到jdk中 jni.h 和jni_md.h 两个头文件引入到cpp工程下

ndk06_jni开发流程,JNIEnv,jni访问java变量_第1张图片
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引入后记得将.h头文件里面的 #include 改成 #include "jni.h"

    /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
    #include "jni.h"
    /* Header for class com_hubin_jnitext_JniMain */
    
    #ifndef _Included_com_hubin_jnitext_JniMain
    #define _Included_com_hubin_jnitext_JniMain
    #ifdef __cplusplus
    extern "C" {
    #endif
    
    JNIEXPORT jstring JNICALL java_JniMain_getStringFromC
    (JNIEnv *, jclass);
    
    #ifdef __cplusplus
    }
    #endif
    #endif
  • 5.实现.h头文件中的申明函数

      #include "stdafx.h"
      #include "JniMain.h"
      
      JNIEXPORT jstring JNICALL java_JniMain_getStringFromC
      (JNIEnv * env, jclass jclz){
          return (*env)->NewStringUTF(env, "C string");
      }
    
  • 6.生成一个dll动态库(window下是.dll,linux下是.so 都是动态链接库)

1> 平台配置生成的x64

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2> 不使用预编译头

ndk06_jni开发流程,JNIEnv,jni访问java变量_第7张图片

3> 生成

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  • 7.在java中加载动态库

      static{
          System.loadLibrary("JniDemo");
      }
    

三、JNIEnv 是什么

在C里面:
JNIEnv是一个结构体指针的别名,就是一个java运行环境,可以通过JNIEnv调用java 中的代码;env 是一个二级指针。

在C++里面:
JNIEnv 是结构体的别名 ;env 是一级指针

原理如下:

    typedef struct JNINativeInterface_ * JNIEnv;
    
    struct JNINativeInterface_ {
        char * (* getString)(JNIEnv *, char);
    };
    
    
    char * getchar(JNIEnv * env, char c) {
        return "";
    }
    
    int main() {
        struct JNINativeInterface_ struct_JNI;
        struct_JNI.getString = getchar;
    
        JNIEnv en;
        en = &struct_JNI;
    
        JNIEnv * env = &en;
        (*env)->getString();
    }

静态native方法和非静态native方法的区别

// 静态方法 jclass
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC
(JNIEnv * env, jclass jclz) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "C string");
}

// 非静态方法 jobject
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_getStringFromC2
(JNIEnv * env, jobject jobj) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "C string2");
}

JNI基本数据类型对应关系:

java —---—  JNI 
boolean    jboolean 
byte       jbyte;    
char       jchar;    
short      jshort;   
int        jint;     
long       jlong;    
float      jfloat;   
double     jdouble; 

引用类型:
String      jstring
Object      jobject

基本数据类型数组:
//type[]  jTypeArray;
byte[]    jByteArray;

引用类型数组
Object[](String[])  jobjectArray;
Object[]()  jobjectArray;

四、访问java中的变量

  • 1.java中不同数据类型在jni中对应的签名
ndk06_jni开发流程,JNIEnv,jni访问java变量_第9张图片
  • 2.访问非静态域(C修改java中的非静态变量)

1>java中定义string 和非静态的native方法准备修改string的值

public String key = "key";
public native String accessField();

2>JNI方法如下

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniMain_accessField(JNIEnv * env, jobject jobj) {
    
    //1.获取jclasss
    jclass jclz = (*env)->GetObjectClass(env,jobj);
        
    //2.fieldId  key:属性名称, Ljava/lang/String:属性签名
    jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env,jclz,"key","Ljava/lang/String;");
            
    //3.得到key 对应的值
    //GetXXXField 因为String 是引用类型 所以使用GetObjectField
    jstring jstr = (*env)->GetObjectField(env,jobj,fid);
    
    //4.将jni的string 转换成C的char
    char * c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env,jstr,NULL);
    
    //5.生成新的字符串 hubin key
    char text[30] = "hubin";
    stract(text,c_str);
    
    
    //6.C->jni
    jstring new_str = (*env)->NewStringUTF(env,text);
    
    //7.使用set方法
    (env)-SetObjectField(env,jobj,fid,new_str);
    
    //释放
    (*env)->ReleaseStringChars(env,new_str,c_str);

    return new_str;

}
  • 3.访问非静态域(C修改java中的静态变量)

1> java中定义int类型的静态变量 count,定义native方法准备修改int 的值

    public static int count = 9;
    public native void accessStaticField();

2>JNI方法如下

    //访问静态域还是使用jobject的参数 范围静态函数才是使用jclass的参数
    JNIEXPORT void JNICALL Java_JniMain_accessStaticField(JNIEnv * env, jobject jobj) {
    
        //1.获取jclasss
        jclass jclz = (*env)->GetObjectClass(env,jobj);
                    
        //2.得到fieldId  count:属性名称, I:属性签名
        jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env,jclz,"count","I");
        
        jint count = (*env)->GetStaticIntField(env,jclz,fid);
        
        //int 不需要转换可以直接使用
        count++;
        
        (env)-SetStaticIntField(env,jclass,fid,count);
        
    }

五、更多资料查询

  • 1.JNI Specification.CHM
  • 2.JNI 简介与实现.pdf
  • 3.JNI编程指南.pdf
  • 4.JNI程序员指南与规范.pdf

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