JAVA JNI开发应用实例

一、基础理论

百科介绍：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++）。从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他编程语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的。例如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。JNI标准至少要保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境。

JNI的应用限制

一旦使用JNI，JAVA程序就丧失了JAVA平台的两个优点：
1、程序不再跨平台。要想跨平台，必须在不同的系统环境下重新编译本地语言部分。
2、程序不再是绝对安全的，本地代码的不当使用可能导致整个程序崩溃。一个通用规则是，你应该让本地方法集中在少数几个类当中。这样就降低了JAVA和C之间的耦合性。

应用场合

当你开始着手准备一个使用JNI的项目时，请确认是否还有替代方案。应用程序使用JNI会带来一些副作用。下面给出几个方案，可以避免使用JNI的时候，达到与本地代码进行交互的效果：

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。

下面这些场合中，同一进程内JNI的使用无法避免：

1、程序当中用到了JAVA API不提供的特殊系统环境才会有的特征。而跨进程操作又不现实。

2、你可能想访问一些己有的本地库，但又不想付出跨进程调用时的代价，如效率，内存，数据传递方面。

3、JAVA程序当中的一部分代码对效率要求非常高，如算法计算，图形渲染等。

总之，只有当你必须在同一进程中调用本地代码时，再使用JNI。

实现步骤

·编写带有native声明的方法的java类

·使用 javac命令编译所编写的java类,然后使用javah + java类名生成扩展名为h的头文件

·使用C/C++实现本地方法

·将C/C++编写的文件生成 动态连接库

1) 编写java程序：这里以HelloWorld为例。

代码1：

public  class  HelloWorld {
    public  native  void  displayHelloWorld(); //所有native关键词修饰的都是对本地的声明
    static  {
        System.loadLibrary( "hello" ); //载入本地库
    }
    public  static  void  main(String[] args) {
        new  HelloWorld().displayHelloWorld();
    }
}

声明 native方法：如果你想将一个方法做为一个本地 方法的话，那么你就必须声明该方法为native的，并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。 Load动态库：System.loadLibrary("hello");加载 动态库（我们可以这样理解：我们的方法 displayHelloWorld()没有实现，但是我们在下面就直接使用了，所以必须在使用之前对它进行初始化）这里一般是以 static块进行加载的。同时需要注意的是System. loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。

2) 编译

没有什么好说的了 javac HelloWorld.java

3) 生成扩展名为h的头文件javah HelloWorld

jni HelloWorld 头文件的内容：

/*DO NOT EDI TTHIS FILE - it is mach inegenerated*/
#include
/*Header for class HelloWorld*/

#ifndef_Included_HelloWorld
#define_Included_HelloWorld
#ifdef__cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
*Class:HelloWorld
*Method:displayHelloWorld
*Signature:()V
*/
JNIEXPORTvoidJNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv*,jobject);

#ifdef__cplusplus
}
#endif
#endif

JNI

（这里我们可以这样理解：这个h文件相当于我们在java里面的接口，这里声明了一个Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法，然后在我们的本地方法里面实现这个方法，也就是说我们在编写 C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致）。

4) 编写本地方法实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。

代码2：

#include"jni.h"
#include"HelloWorld.h"

//#includeotherheaders

JNIEXPORT  void  JNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv*env,jobject obj)
{
printf ( "Helloworld!\n" );
return ;
}

JNI

注意代码2中的第1行，需要将jni.h（该文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到）文件引入，因为在程序中的JNIEnv、 jobject等类型都是在该头文件中定义的；另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入（我是这么理解的：相当于我们在编写java程序的时候，实现一个 接口的话需要声明才可以，这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样）。然后保存为 HelloWorldImpl.c就ok了。

5) 生成动态库

这里以在Windows中为例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面，使用 VC的 编译器cl成。 cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll 注意：生成的dll文件名在选项-Fe后面配置，这里是hello，因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上，因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。

如果配置了MinGW,也可以这样来编译：gcc -Wall -D_JNI_IMPLEMENTATION_ -Wl,--kill-at -Id:/java/include –Id:/java/include/win32 -shared -o (输出的dll文件名，如sum.dll) (输入的c/c++源文件,如abc.c)。

6) 运行程序

javaHelloWorld就ok.

如果用eclipse，需将dll或so文件放在项目下，而不是src及其子目录下。

如果用命令行编译，把dll文件放在该包的同目录下。 ^[1]  

http://www.cnblogs.com/charley_yang/archive/2011/03/13/1982516.html

二、应用实践

详见http://download.csdn.net/download/ltbook/10163747

三、参考资料

http://blog.csdn.net/qinjuning/article/details/6696533