JNI 静态注册和动态注册

JNI 静态注册和动态注册

静态注册

• 注册函数说明
  java 层声明 native 关键字修饰的函数，再使用 javah 编译得到 c/c++ 的头文件(.h)，其包含 java_完整包名_类名_方法名 命名规则的桥接层函数。
  以下展示生成的头文件代码：

  #include 
  
  #ifndef _JNI_DEMO_GREET_H // 避免头文件重复引用
  #define _JNI_DEMO_GREET_H
  
  #ifdef __cplusplus // c++ 支持函数重载，会在编译阶段把入参类型拼接在函数名后，这里注明使用 c 的编译方式.
  extern "C" {
  #endif
  
  JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jnidemo_Greet_sayHello(JNIEnv *env, jclass clazz);
  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jnidemo_Greet_sayBye(JNIEnv *env, jclass clazz);
  
  #ifdef __cplusplus
  }
  #endif
  
  #endif // _JNI_DEMO_GREET_H
  

• 静态注册的痛点
  • java 层包名/类名/函数名，任一处有改动，头文件及其实现函数的函数名称都会失效，需手动修改维护，查找繁琐且易出错。
  • 所有包含 native 函数的 java 类都需要编写 JNI头文件，且函数名过长。
  • 初次运行时需要建立 java与native 的jni函数映射关系， 影响运行效率。

动态注册

• 注册流程
  Java-System.loadLibrary(libname) —>
  C-JNI_OnLoad —>
   Env->FindClass(classname) —>
   Env->RegisterNatives(JNINativeMethod[] - 函数映射表).

• 注册函数说明
  以下展示 c/c++ 层桥接层代码：

    #include 
  
    /**
     * JNINativeMethod 结构体描述
     * const char* name;      native函数名，之后java层函数名修改时同步修改该字段，包名类名修改时同步修改classname.
     * const char* signature; JNI 函数签名，需遵循桥接层签名规则。
     * void*       fnPtr;     c层实现函数的函数指针。
     */
    static JNINativeMethod gMethods1[] = {
            {"sayHello",         "()Ljava/lang/String;",     (void *) JniSayHello},
            {"sayBye",           "()V",                      (void *) JniSayBye}
    };
    
    static int registerNativesMethods(JNIEnv *env, const char *className, JNINativeMethod *gMethods, int numMethods) {
        jclass clazz = env->FindClass(className);
        if (clazz == NULL)
            return JNI_FALSE;
    
        if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods, numMethods) < 0)
            return JNI_FALSE;
        return JNI_TRUE;
    }
    
    static int registerNatives(JNIEnv *env) {
        // 这里可以注册多个包含native函数的Java类
        int ret1 = registerNativesMethods(env, classname1, gMethods1, sizeof(gMethods1) / sizeof(gMethods1[0]));
        int ret2 = registerNativesMethods(env, classname2, gMethods2, sizeof(gMethods2) / sizeof(gMethods2[0]));
        return (ret1 && ret2) ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;
    }
    
    JNIEXPORT jint JNICALL
    JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
        JNIEnv *env = NULL;
        if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK)
            return -1;
    
        assert(env != NULL);
        if (!registerNatives(env))
            return -1;
        return JNI_VERSION_1_6;
    }
  

参考文章：
JNI原理分析