Android NDK学习笔记

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引言

最近开发项目用到了多个C语言编写的动态链接库so，期间遇到很多问题，项目开发完毕后，我觉得有必要把开发中的一些知识点总结下来，并结合我手边的一本经典教程《Pro
Android C++ with the NDK》，写下这个系列的文章，分享给大家，希望给想入门Android NDK开发的朋友带来帮助。

什么是 Android NDK？

Android NDK（Native Development Kit ）是一套工具集合，允许你用像C/C++语言那样实现应用程序的一部分。同时，Android NDK对于Android SDK只是个组件，它可以帮我们生成的JNI兼容的共享库可以在大于Android1.5平台的ARM CPU上运行，将生成的共享库拷贝到合适的程序工程路径的位置上，以保证它们自动的添加到你的apk包中。

何时使用NDK？

Google仅在极少数情况下建议使用NDK，有如下使用场景：

• 必须提高性能（例如，对大量数据进行排序）。
• 使用第三方库。举例说明：许多第三方库由C/C++语言编写，而Android应用程序需要使用现有的第三方库，如Ffmpeg、OpenCV这样的库。
• 底层程序设计（例如，应用程序不依赖Dalvik Java虚拟机）。

NDK开发有何优点？

1. 运行效率高
2. 利于充分发挥软硬件优势
3. 利于代码复用
4. 降低版本控制成本
5. 降低开发成本

NDK开发有何缺点？

1. 开发难度相对较高
2. 调试难度相对较高
3. 增加开发团队规模

Android NDK系统文件的结构如下

• ndk-build：该shell脚本是Android NDK构建系统的起始点。
• ndk-gdb:该shell脚本允许用GUN调试器调试原生组件。
• ndk-stack：该shell脚本可以帮助分析原生组件崩溃时的堆栈追踪。
• build：该目录包含了Android NDK构建系统的所有模块。
• platforms：该目录包含了支持不同Android目标版本的头文件和库文件。Android NDK构建系统会根据具体的Android版本自动引用这些文档。
• samples：该目录包含了一些示例应用程序，这些程序可以体现AndroidNDK的性能。有利于学习如何使用Android NDK的特性。
• sorces：该目录包含了可供开发人员导入到现有的Android NDK项目的一些共享模块。
• toolchains：该目录包含目前Android NDK支持的不同目标机体系结构的交叉编译器。Android NDK目前支持ARM、X86和MIPS机体系结构。Android NDK 构建系统根据选定的体系结构使用不同的交叉编译器。

什么是JNI？

JNI是一种在Java虚拟机控制下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。也就允许了非静态绑定用法。这提供了一个在Java平台上调用C/C++的一种途径，反之亦然。它允许Java类的某些方法原生实现，同时让它们能够像普通Java方法一样被调用和使用。

JNI有什么优势？

JNI是Java Native Interface的缩写，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。

何时使用JNI？

1. JAVA程序和本地程序使用TCP/IP或者IPC进行交互。
2. 当用JAVA程序连接本地数据库时，使用JDBC提供的API。
3. JAVA程序可以使用分布式对象技术，如JAVA IDL API。

这些方案的共同点是，JAVA和C处于不同的线程，或者不同的机器上。这样，当本地程序崩溃时，不会影响到JAVA程序。