android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)

前言:普通原生android应用一般都是基于Java或kotlin来开发的。但是对于一些场景,如图片处理,音视频技术等在C上已经有比较成熟的技术体系,这时候就需要通过JNI来做一个接口(使得java代码可以调用c代码),在安卓中直接调用。

简单场景:
假设我写了一个很牛逼的算法,传入字符串a,b 输出字符串c,但是由于算法过于复杂,并且属于cpu密集型算法,在java中执行效率很低, 这时候使用JNI技术,将计算方法放在C中实现,然后用java调用,拿到结果。

实现JNI的方式:CMake

环境配置:android studio 2.2+, Android SDK Manage中的SDK Tools中 勾选安装 CMake、NDK

步骤梳理:(步骤有点多,但是很简单,下面都会有图,所以先别跑)

1.新建cpp文件夹:与java文件夹同级,存放c文件。
2.新建一个用于加载C文件和申明Native方法的java类(示例中叫 CCodeHelper)。
3.在cpp中新建一个C/C++ Source File( .cpp类型),实现具体方法。(命名规则见下面具体步骤)
4.新建CMakeList.txt,与主模块的build.gradle同级。
5.配置主模块的build.gradle。
6.在Activity或者java类中直接调用。
7.获取so动态库。


具体步骤说明:

一.新建cpp文件夹

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第1张图片
p1.png

注意位置:主模块下的src-main下 和java同级。

二.新建CCodeHelper类

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第2张图片
p2.png

类中非常简单,一个静态代码块static 还有个 native方法申明,方法叫magicMethod,这个方法待会就是在C中要写的方法,但是在C文件里 方法的命名不再是magicMethod,具体的看步骤3,
静态代码块static 的作用就是加载那个C文件,看步骤3

三.创建C文件,实现magicMethod方法

这里我的文件名是CNativeFunction,如图:

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第3张图片
p3.png

值得注意的是在C文件中,如果该方法要供CCodeHelper来调用,则方法命名是有规则的,如示例:
Java_com_example_dell_jianshudemo_mvp_extend_ndk_CCodeHelper_magicMethod
可以看出,规则就是:

Java_(CCodeHelper包路径"."替换成"_ ") _ (CCodeHelper类名)_(CCodeHelper中申明的方法名)

如果不是这个规则,会导致activity中调用时报错,找不到方法~

四.创建CMakeList.txt,与主模块的build.gradle同级

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第4张图片
p4.png

可以看到CMakeLists文件中的东西不多,就几行,什么都不用改,只需要将三处红线表明的地方替换成自己的C文件名就好
(这个CMakeLists.txt是我新建安卓项目复制过来并且删掉注释剩下的,如果你新建一个安卓项目,并且勾选了支持C++选项,cpp文件夹,CMakeList.txt,还有下面要讲的gradle配置等都会自动生成,考虑到大多情况下都是在现有项目中去配置,所以先手动配置一遍,文末会放图告知如何新建项目,自动生成这些配置)

  cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)


  add_library(
        CNativeFunction
         SHARED
         src/main/cpp/CNativeFunction.cpp
        )


  find_library(
          log-lib
          log
           )


  target_link_libraries(
                   CNativeFunction
                   ${log-lib}
                   )

五.配置主模块的build.gradle

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第5张图片
p5.png

同样是三个地方
1.配置支持RTTI和C++异常处理(这个非必须 也可以不配)
2.配置ABI类别,注意这里配置的Cpu类型在编译后会生成相应的so动态库,不配置默认生成所有
3.引入CMakeLists.txt的路径,如果你的CMakeLists.txt放到了别处,可以在这里修改配置

六.调用

ok!配置好了,C方法写好了,JNI弄好了,让我们在activity中愉快的调用吧!

         TextView tv_test5=(TextView) findViewById(R.id.tv_test5);
         tv_test5.setText(CCodeHelper.magicMethod("A","B"));

运行结果:

p6.png

经过强大的算法,文本上已经显示了一条"了不起"的结果!

七.获取so动态库

如果上面的运行结果已经出来了,那么在主模块的build-intermediates-cmake-debug-obj下应该已经有多个so库生成了

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第6张图片
p6.5.png

注意哦,正好是4种,正好是build.gradle里面配置的,生成的so名字叫:libCNativeFunction.so
可以看出,后面一部分就是我们的CNativeFunction.cpp的文件名哦,前面加了个lib, 如果你要重命名这个so,比如起名叫
“myData” 那么请保留前面的lib,即改为: libmyData.so 这么做的原因是后面加载so库的时候需要这个前缀,不然会找不到so

总结:声明Native方法,在C文件中实现这个方法(注意命名规则),配置好CMakeLists.txt和主模块的gradle,最后activity中直接调用!

补充:

1.上面的配置或者文件或者文件位置都是我新建一个支持JNI的安卓项目自动生成的,那么怎么操作?看图

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第7张图片
p7.png

新建安卓项目的时候 勾选 c++ support

android-5分钟入门-CMake方式使用JNI(.so生成篇)_第8张图片
p8.png

最后这两个的作用不是很清楚~别喷我,因为这本来就是基础教程,,爱勾不勾吧!

到此,包含"神奇算法"的so动态链接库已经生成,下篇将会继续讲解如果拿到别人给的so库,该如何在自己项目中通过CMake方式来调用。 实际运用中,使用open CV等库也属于这种应用了。

完整的demo地址:
github:https://github.com/18872731525/jianshudemo.git
码云: https://gitee.com/lunguoguo/KaiFaKuangJiaJiJianShuDemo.git

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