Andorid Studio NDK开发-Hello World

介绍了在Android Studio中配置NDK的开发环境:Android Studio NDK开发-环境配置，NDK开发环境配置完成之后，就要写一下著名的Hello World程序了。
在开始之前需要先介绍下Java和c/c++通信：JNI，JNI(Java Native Inteface)是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。尤其是c/c++,但是并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定支持就可以了。NDK上Java和c/c++有两种交互方式:

• 使用c/c++实现"natvie methods",在Java中通过预先定义好的规则来调用
• JNI支持c/c+通过一定的规则直接访问Java中的类，常量，变量等

这里使用的是第一种交互方式，即Java调用c/c++。

创建JNI目录

打开Android Studio,新建一个项目,右键点击App(对应的module)新建一个JNI目录:

新建JNI目录

操作步骤:App->New->Folder->JNI Folder
在 main目录中就会出现一个 jni目录:

jni目录

新建Java类

新建一个HelloJni.java的类,用来和NDK交互:

package com.example.jjz.jni;
public class HelloJni {
    //定义一个jni的方法
    public native String sayHello();

}

HelloJni中使用关键词native定义了一个方法，native:一个Natvie Method就是一个Java调用非Java代码的接口，该方法的实现由c/c++实现。
方法定义完之后可以看到一个提示，没有sayHello的实现。

没有实现

这是因为并没有实现对应的c/c++的方法，下面就需要使用c/c++使用sayHello方法。

gradle中支持NDK

Android Studio从1.3开始就支持了对于NDK的开发，可以在gradle配置NDK的开发选项，首先在bulid.gradle中设置ndk的的moduleName:

defaultConfig {
    applicationId "com.example.jjz.jni"
    minSdkVersion 15
    targetSdkVersion 23
    versionCode 1
    versionName "1.0"
    //指定.so的目录
     sourceSets.main{
        jniLibs.srcDir 'src/main/libs'
    }
    ndk{
        moduleName 'hello'
    }
}

在进行同步gradle的时候出现了一个错误:

NDK integration is deprecated in the current plugin
set "android.useDeprecatedNdk=true"in gradle.properties to continue using the current NDK integration

根据提示需要在gradle.properties中设置android.useDeprecatedNdk=true。

生成.h文件

Java中使用调用NDK的方法，要先生成.h头文件，JNI的.h文件规则：

1. 方法的关键词使用JNIEXPORT
2. 方法的返回值根据预先定好的规则使用对应的类型比如:int要使用jint
3. 被转换的Java类要全路径进行转换，方法名中必须有类的完整包名，.变成_。
4. jni的方法名还必须包含类名和类的方法名，也是使用_分割

例如上面的sayHello方法转换为JNI的方法为:

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello(JNIEnv *env, jobject instance, jint a) {
}

这种定义规则很复杂，不容易手写，还好可以通过javah命令自动生成。
在app/目录下运行命令:

javah -d src/main/jni/ -classpath build/intermediates/classes/debug/ com.example.jjz.jni.HelloJni

其中-d是生成.h文件的保存目录。
-classpath是指定.class所在的目录，项目build成功之后，会在build/intermediates/classes/debug/目录里生成.class文件。
com.example.jjz.jni.HelloJni是包名加上类名。
就可以在jni目录下得到一个com_example_jjz_jni_HelloJni.h的文件，文件内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include 
/
* Header for class com_example_jjz_jni_HelloJni */

#ifndef _Included_com_example_jjz_jni_HelloJni
#define _Included_com_example_jjz_jni_HelloJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_jjz_jni_HelloJni
 * Method:    sayHello
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

实现.h文件

.h文件只是一个声明文件，还需要实现.h文件中定义的方法

• 添加.c文件
  新建文件com_example_jjz_jni_HelloJni.c用来文件实现sayHello方法。

    #include "com_example_jjz_jni_HelloJni.h"
    JNIEXPORT void JNICALL JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_jjz_jni_HelloJni_sayHello(JNIEnv *env, jobject object) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello Jni");
    }
  

• 添加Application.mk文件

    APP_MODULES := hello
    APP_ABI :=all
  

• 添加Android.mk文件

    LOCAL_PATH := $(call my-dir)
    include $(CLEAR_VARS)
    LOCAL_MODULE :=hello
    LOCAL_SRC_FILES =: com_example_jjz_jni_HelloJni.c
    include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
  

编译调用

文件添加完成之后就可以使用NDK编译了，在../app/src/main/jni目录下，运行命令

ndk-build

运行之后可以看到生成的libhello.so文件:

libhello.so

注意这个时候.so文件已经生成，但是在java中并没有加载.so类库，必须加载.so类库才能被Java使用，加载的方式使用使用函数System.loadLiabrary("hello")：

public class HelloJni {
    static {
        //加载.so类库，加载的名称去掉lib
        System.loadLibrary("hello");
    }
    public native int sayHello(int a);
}

项目地址：https://github.com/jjz/android/tree/master/Jni