Android Studio 使用JNI
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0x01 前言
本文讲述使用Android Studio通过静态注册、动态注册使用JNI的方法，以及加载第三方so文件的方法
0x02 Android Studio静态注册的方式使用JNI
1. 添加native接口
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
static{
System.loadLibrary("JniTest");
}
private native int Add(double num1,double num2);
private native int Sub(double num1,double num2);
private native int Mul(double num1,double num2);
private native int Div(double num1,double num2);
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
｝
｝在Java类中使用System.loadLibrary("JniTest")加载我们要写的so库名称，Add/Sub/Mul/Div这四个方法在Java类中声明就可以使用了。
2.Build->Make Project
验证工程中并无其他错误，并对工程进行编译，生成.class文件
在Build/intermediates/classes/debug里面
3.javah 生成.h文件
cmd 进入工程目录在工程的app/src/main/java ，执行 javah com.example.caculate.MainActivity 命令，就会生成so库所需要的.h文件
在/app/src/main/下建立jni目录，将.h拷贝进去
4.jni目录下新建一个.c文件，完成so库的函数实现(注:这里的Android.mk文件并不需要，可以不写，用法在下面会提到)
5.Build->Make Project 会报错，这里在android studio中添加ndk路径编译生成so文件
①在local.properties文件中增加ndk的路径
②在/app/目录下的build.gradle文件里增加 so的名称
ndk {
moduleName "JniTest"
abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86"
}
6.Build->Make Project 就可以编译出so文件了
生成的so在app/Build/intermediates/ndk/debug/lib下面
7.点击运行，就可以使用我们实现的so中的代码了
(注:在so库中实现在原结果基础上加2)
使用模拟器利用busybox安装grep命令之后，我们可以通过/proc/
8.我们JNI的实现文件
①com_example_caculate_MainActivity.h文件
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* Header for class com_example_caculate_MainActivity */
#ifndef _Included_com_example_caculate_MainActivity
#define _Included_com_example_caculate_MainActivity
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_example_caculate_MainActivity
* Method: Add
* Signature: (DD)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Add
(JNIEnv *, jobject, jdouble, jdouble);
/*
* Class: com_example_caculate_MainActivity
* Method: Sub
* Signature: (DD)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Sub
(JNIEnv *, jobject, jdouble, jdouble);
/*
* Class: com_example_caculate_MainActivity
* Method: Mul
* Signature: (DD)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Mul
(JNIEnv *, jobject, jdouble, jdouble);
/*
* Class: com_example_caculate_MainActivity
* Method: Div
* Signature: (DD)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Div
(JNIEnv *, jobject, jdouble, jdouble);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif ②so库中实现函数的main.c文件
#include
#define jintJNICALL
#ifndef _Included_com_example_caculate_MainActivity
#define _Included_com_example_caculate_MainActivity
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Add
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 + num2+2);
}
JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Sub
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 - num2+2);
}
JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Mul
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 * num2+2);
}
JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_example_caculate_MainActivity_Div
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
if (num2 == 0) return 0;
return (jint)(num1 / num2+2);
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif 0x03 Android Studio动态注册的方式使用JNI
1.jni目录下直接编写so库中的.c文件
JNI_Onlad会作为so库被加载后的第一个执行函数，最后通过RegisterNatives函数将JNI函数注册
#include
#include
//#include
#include
#include
#include
#include
#include
JNIEXPORT jint JNICALL native_Add
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 + num2 +1);
}
JNIEXPORT jint JNICALL native_Sub
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 - num2 +1);
}
JNIEXPORT jint JNICALL native_Mul
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
return (jint)(num1 * num2 +1);
}
JNIEXPORT jint JNICALL native_Div
(JNIEnv *env, jobject obj, jdouble num1, jdouble num2)
{
if (num2 == 0) return 0;
return (jint)(num1 / num2 +1);
}
//Java和JNI函数的绑定表
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{"Add", "(DD)I", (void *)native_Add},
{"Sub", "(DD)I", (void *)native_Sub},
{"Mul", "(DD)I", (void *)native_Mul},
{"Div", "(DD)I", (void *)native_Div},
};
//注册native方法到java中
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
{
jclass clazz;
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL) {
return JNI_FALSE;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods,numMethods) < 0){
return JNI_FALSE;
}
return JNI_TRUE;
}
int register_ndk_load(JNIEnv *env)
{
return registerNativeMethods(env, "com/example/caculate/MainActivity",
gMethods,sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]));
//NELEM(gMethods));
}
JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return result;
}
register_ndk_load(env);
// 返回jni的版本
return JNI_VERSION_1_4;
} 
(注:这里Android.mk文件也不需要，在下面会提到)
2.在Java类中添加native接口，加载JniTest.so，以及声明native函数，声明之后，函数可以直接使用。
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
static{
System.loadLibrary("JniTest");
}
private native int Add(double num1,double num2);
private native int Sub(double num1,double num2);
private native int Mul(double num1,double num2);
private native int Div(double num1,double num2);
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
｝
｝3.make Project 生成so库,如果之前没有修改/app/build.gradle文件和在local.properties中指定ndk路径则会报错。报错参考静态使用JNI中的步骤5，指定ndk路径，并且指定so名称和输出的架构。
生成成功，则在/app/build/intermediates/ndk/debug/lib目录下生成相应的so文件
4.在虚拟机中运行
(注：这里的结果在原结果上加1)
0x04 Android Studio加载第三方库
1.使用ndk生成so文件
①建立jni目录(随便在哪个地方)
②编写so库中的.c函数，这里完全使用0x03 Android Studio动态注册的方式使用JNI中的c文件，使用动态注册的方式
③编写Android.mk文件(单独使用ndk编译so文件的时候需要用到)
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/usr/lib -llog
LOCAL_PRELINK_MODULE := false
LOCAL_MODULE := JniTest
LOCAL_SRC_FILES := MyJniCalc.c
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libandroid_runtime
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)④使用cmd进入jni目录，执行ndk-build，生成so文件
2.加载生成的so文件，打包进apk中
①我们在/app目录下建立libs目录，将我们的so文件拷贝进去
这里可以使用ndk自己生成的so文件，也可以使用其他第三方so文件
②改写/app/build.gradle文件，编译的时候将so生成上图中的libJniTest.jar文件
apply plugin: 'com.android.application'
android {
compileSdkVersion 16
buildToolsVersion "23.0.3"
defaultConfig {
applicationId "com.example.caculate"
minSdkVersion 8
targetSdkVersion 16
}
buildTypes {
release {
minifyEnabled false
proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
}
}
sourceSets.main {
jni.srcDirs = []
jniLibs.srcDir 'src/main/libs'
}
task nativeLibsToJar(type: Zip, description: "create a jar archive of the native libs") {
destinationDir file("$projectDir/libs")
baseName "libJniTest"
extension "jar"
from fileTree(dir: "libs", include: "**/*.so")
into "lib"
}
tasks.withType(JavaCompile) {
compileTask -> compileTask.dependsOn(nativeLibsToJar)
}
}
dependencies {
compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
compile 'com.android.support:support-v4:18.0.0'
compile files('libs/libJniTest.jar')
}其中into "lib" 是生成的jar文件存放的目录，include: "**/*.so" 为所依赖的so文件
③在Java类中添加so的接口
public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener {
static{
System.loadLibrary("JniTest");
}
private native int Add(double num1,double num2);
private native int Sub(double num1,double num2);
private native int Mul(double num1,double num2);
private native int Div(double num1,double num2);
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
｝
｝4.Make Project，点击运行
这里不需要指定ndk路径，so库的名称也不需要在/app/build.gradle中指定，在Android.mk中指定
(注:这里结果在原结果上加1)
0x05 总结
这里是Android Studio中的使用方法，刚开始也是各种百度，弄得很复杂，在后面的学习中也懂得了很多，所以今天将使用方法重新整理了一遍，希望大家可以不要浪费太多时间。静态注册方法主要要用javah生成.h文件，显得比较复杂，每次添加函数都要重新生成.h文件，不过如果知道函数名称的格式也可以不生成.h文件，实践中，在jni目录下只有main.c文件也是可以运行成功的。动态注册方法直接在函数中注册比较容易动态扩展，但是需要对注册的数据类型有所了解，可以参考静态方法生成的.h文件中有对应的数据类型。加载第三方库感觉是最实用的，不管是so文件加密，还是使用不开源的so库，都需要加载已经生成的so文件。
注意/app/build.gradle中的sdk版本要改成自己android studio中sdk有的版本，如果没有也可根据android studio提示下载。
代码下载：http://pan.baidu.com/s/1dFyWHhf