Android jni的调用过程JNI_OnLoad(),利用Android NDK编写一个简单的HelloWorld

1、JNI简介

JNI全称为Java Native Interface（JAVA本地调用）。从Java1.1开始，JNI成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码（如C&C++）进行交互。并非从Android发布才引入JNI的概念的。

2、JNI与NDK

        简单来说，Android的NDK提供了一些交叉编译工具链和Android自带的库，这些Android的库可以让开发者在编写本地语言的程序时调用。而NDK提供的交叉编译工具链就对已经编写好的C&C++代码进行编译，生成库。

        当然了，你也可以自己搭建交叉编译环境，而不用NDK的工具和库。然后生成库，只要规范操作，一样可以生成能让JAVA层成功调用的库文件的。

         

       利用NDK进行编译本地语言可以参考这篇博文：http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7522667

       

3、JNI  调用流程

         众所周知，Android的应用层的类都是以Java写的，这些Java类编译为Dex文件之后，必须靠Dalvik虚拟机( Virtual Machine)来执行。假如在执行java程序时，需要载入C&C++函数时，Dalvik虚拟机就会去加载C&C++的库，（System.loadLibrary("libName");）让java层能顺利地调用这些本地函数。需要清楚一点，这些C&C++的函数并不是在Dalvik虚拟机中运行的，所以效率和速度要比在Dalvik虚拟机中运行得快很多。

       Dalvik虚拟机成功加载库之后，就会自动地寻找库里面的JNI_OnLoad函数，这个函数用途如下：

(1)告诉Dalvik虚拟机此C库使用哪一个JNI版本。如果你的库里面没有写明JNI_OnLoad()函数，VM会默认该库使用最老的JNI 1.1版本。但是新版的JNI做了很多的扩充，也优化了一些内容，如果需要使用JNI的新版功能，就必须在JNI_OnLoad()函数声明JNI的版本。如

result = JNI_VERSION_1_4;  

当没有JNI_OnLoad()函数时，Android调试信息会做出如下提示（No JNI_OnLoad found）

    04-29 13:53:12.184: D/dalvikvm(361): Trying to load lib /data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so 0x44edea98  
    04-29 13:53:12.204: D/dalvikvm(361): Added shared lib /data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so 0x44edea98  
    04-29 13:53:12.204: D/dalvikvm(361): No JNI_OnLoad found in /data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so 0x44edea98, skipping init  

(2)因为Dalvik虚拟机加载C库时，第一件事是调用JNI_OnLoad()函数，所以我们可以在JNI_OnLoad()里面进行一些初始化工作，如注册JNI函数等等。注册本地函数，可以加快java层调用本地函数的效率。

另外：与JNI_OnLoad()函数相对应的有JNI_OnUnload()函数，当虚拟机释放该C库时，则会调用JNI_OnUnload()函数来进行善后清除动作。

利用Android NDK编写一个简单的HelloWorld

1、Android NDK简介

NDK全称为native development kit本地语言（C&C++）开发包。而对应的是经常接触的Android-SDK，（software development kit）软件开发包（只支持java语言开发）。

简单来说利用NDK，可以开发纯C&C++的代码，然后编译成库，让利用Android-SDK开发的Java程序调用。NDK开发的可以称之为底层开发或者jni（java  native interface）层开发，SDK开发可以称为上层开发。

2、为何要用NDK

2.1、众所周知，利用SDK编写的代码，生成的APK，很容易就可以反编译了，安全性极为不高，而利用NDK开发的库，不容易被反编译，保密性，安全性都提高了。

2.2、很多开源工程和大型工程都是C&C++代码，把它们转换为纯java语言显然是不可能的。

2.3、C&C++的代码运行速度和效率都比java快很多。

3、NDK环境的搭建

在http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下载最新版的NDK，然后解压到你喜欢的位置，然后把NDK的所在的目录，配置到环境变量里面就行。

如我在windows下面用cygwin开发。配置环境变量可以参考http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7518870

简单来说就是在linux或者cygwin的安装目录，跳转到/home/YourName/，然后编辑.bash_profile文件，在末尾添加如下语句，具体根据自己的情况而定。

    ndk=/home/conowen/android-ndk-r7b  
      
    export ndk  

4、新建一个NDK工程

新建一个目录，命名为HelloWorld，然后在里面新建一个名为jni的目录（名称一定要是jni，因为ndk-build的时候会在HelloWorld目录下寻找jni的目录，然后进行build），在jni目录下新建如下文件HelloWorld.c和Android.mk。

HelloWorld.c文件代码如下（此JNI是没有jni_onLoad函数的）

    #include   
    #include   
      
    jstring  
    Java_com_conowen_helloworld_HelloWorldActivity_helloWorldFromJNI( JNIEnv* env,  
                                                      jobject thiz )  
    {  
        return (*env)->NewStringUTF(env, "HelloWorld! I am from JNI !");  
    }  
      
      
      
      
     /*注意，这里 
     
    jstring 表示返回值 
     
    Java_com_conowen_helloworld_HelloWorldActivity_helloWorldFromJNI 
     
    写法是Java+Android工程的包名+Android工程的Activity名+方法名,点号用下划线表示，这个写法很严格。 
    包名：com_conowen_helloworld 
    Activity名：HelloWorldActivity 
    方法名：helloWorldFromJNI 
     
    JNIEnv* env, jobject thiz是Native方法自带的参数，可以用来转换一个数据类型。也就是说其实这个helloWorldFromJNI是没有形参的。 
    */  

Android.mk代码如下

关于Android.mk的编写格式，下一篇博文补全

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
#LOCAL_MODULE表示生成的库的名字，前面的lib和后缀名不用写
LOCAL_MODULE    := HelloWorld
LOCAL_SRC_FILES := HelloWorld.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

然后在终端里面，转到HelloWorld目录下，执行

[java] view plain copy

$ndk/ndk-build

$ndk是之前配置的NDK环境变量。编译成功后，会在在目录生成libs和obj两个文件夹，libs里面有刚刚编译成的libHelloWorld.so库。

5、新建一个Android工程

在eclipse里面新建一个Android工程，java代码如下，然后把刚刚生成的libs文件夹拖到Android工程目录下。

[java] view plain copy

package com.conowen.helloworld;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class HelloWorldActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        TextView tv = new TextView(this);
        tv.setText(helloWorldFromJNI());
        setContentView(tv);
    }

    public native String helloWorldFromJNI();// native声明，表示这个方法来自Native层。实现过程已经在native层实现了

    static {
        System.loadLibrary("HelloWorld");// 加载库，前面的lib和，后缀名不用写
    }
}

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