JNI基础(3)

基本数据类型

Java Type Native Type
boolean jboolean
byte jbyte
char jchar
short jshort
int jint
long jlong
float jfloat
double jdouble

引用数据类型

Java Type Native Type
Object jobject
Class jclass
String jstring
Object[] jobjectArray
boolean[] jbooleanArray
byte[] jbyteArray
char[] jcharArray
short[] jshortArray
int[] jintArray
long[] jlongArray
float[] jfloatArray
double[] jdoubleArray
void void

JNI基本描述符

Java Type Filed Descriptor
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long J
float F
bouble D

JNI引用类型描述符

一般引用类型描述符的规则如下,注意不要丢掉“;”

L + 类描述符 + ;

如,String 类型的域描述符为:

Ljava/lang/String;

数组的域描述符特殊一点,如下,其中有多少级数组就有多少个“[”,数组的类型为类时,则有分号,为基本类型时没有分号

[ + 其类型的域描述符

例如:

int[]      描述符为 [I
double[]   描述符为 [D
String[]   描述符为 [Ljava/lang/String;
Object[]   描述符为 [Ljava/lang/Object;
int[][]    描述符为 [[I
double[][] 描述符为 [[D

JNI函数签名

函数签名需要将所有参数类型的域描述符按照声明顺序放入括号,然后再加上返回值类型的域描述符,其中没有参数时,不需要括号,如下规则:

(参数……)返回类型

例如:

String getString()  ——>  Ljava/lang/String;
int sum(int a, int b)  ——>  (II)I
void main(String[] args) ——> ([Ljava/lang/String;)V

JNI内存管理

在c++中new的对象,如果不返回java,必须用release掉,否则内存泄露。包括NewStringUTF,NewObject。如果返回java不必release,java会自己回收。

1.FindClass

jclass ref= (env)->FindClass("java/lang/String");

env->DeleteLocalRef(ref); 

2.NewString / NewStringUTF / NewObject / NewByteArray

jstring     (*NewString)(JNIEnv*, const jchar*, jsize);   

const jchar* (*GetStringChars)(JNIEnv*, jstring, jboolean*);
void        (*ReleaseStringChars)(JNIEnv*, jstring, const jchar*);

jstring     (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);   

const char* (*GetStringUTFChars)(JNIEnv*, jstring, jboolean*);
void        (*ReleaseStringUTFChars)(JNIEnv*, jstring, const char*);

 
env->DeleteLocalRef(ref); 

3.GetObjectField/GetObjectClass/GetObjectArrayElement

jclass ref = env->GetObjectClass(robj);

env->DeleteLocalRef(ref);

4.GetByteArrayElements和GetStringUTFChars

jbyte* array= (*env)->GetByteArrayElements(env,jarray,&isCopy);
(*env)->ReleaseByteArrayElements(env,jarray,array,0);

const char* input =(*env)->GetStringUTFChars(env,jinput, &isCopy);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,jinput,input);

5.NewGlobalRef/DeleteGlobalRef

jobject     (*NewGlobalRef)(JNIEnv*, jobject);
void        (*DeleteGlobalRef)(JNIEnv*, jobject);

例如,

jobject ref= env->NewGlobalRef(customObj);
env->DeleteGlobalRef(customObj);

6.JVM:AttachCurrentThread/ DetachCurrentThread

#include 

#include 

#include 

#include "logUtils.h"

static JavaVM  *jvm=NULL;
static jobject  jobj_callback=NULL;
static jmethodID  mid=NULL;
static int flag=-1;
static pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER;

//在加载库时执行;
 jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm,void *reserved){
    jvm=vm;
    LOGE("------- JNI_OnLoad -------");
    return JNI_VERSION_1_6;
}
//在卸载库时执行
 void JNI_OnUnload(JavaVM *vm,void *reserved){
    jvm=NULL;
    LOGE("------- JNI_OnUnload -------");
}
//pthread中执行的函数
static void *nativeWork(void*args){
    LOGE(" ==================== pre nativeWork ==================== ");
    JNIEnv *env=NULL;
    //附加到当前线程从JVM中取出JNIEnv, C/C++从子线程中直接回到Java里的方法时  必须经过这个步骤
    if( (*jvm)->AttachCurrentThread(jvm,&env,NULL)==0 ){
        while (flag==0){
            if( jobj_callback==NULL ){
                //进入等待
                pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
            } else{
                //回调java中的线程
                (*env)->CallVoidMethod(env,jobj_callback,mid);
                (*env)->DeleteGlobalRef(env,jobj_callback);
                jobj_callback=NULL;
            }
        }
        //完毕-脱离当前线程
        (*jvm)->DetachCurrentThread(jvm);
    }
    LOGE(" ==================== end nativeWork ==================== ");
    return (void*)1;
}

JNI异常处理

java代码调用native方法,间接调用exceptionCallback()方法,引发除零异常

public static native void doit();

public static void exceptionCallback() {
      int a = 20 / 0;
      System.out.println("--->" + a);
}

 public static void normalCallback() {
      System.out.println("In Java: invoke normalCallback.");
 }
 

c++代码:

void jni_doit(JNIEnv *env, jclass cls) {
    jthrowable exc = NULL;
    jmethodID mid = (env)->GetStaticMethodID(cls,"exceptionCallback","()V");
    if (mid != NULL) {
        (env)->CallStaticVoidMethod(cls,mid);
    }
   
    // 检查JNI调用是否有引发异常
    if ((env)->ExceptionCheck()) {
        (env)->ExceptionDescribe();
        // 清除引发的异常,在Java层不会打印异常的堆栈信息
        (env)->ExceptionClear();
        (env)->ThrowNew((env)->FindClass("java/lang/Exception"),"JNI抛出的异常!");
    }
    
    mid = (env)->GetStaticMethodID(cls,"normalCallback","()V");
    if (mid != NULL) {
        (env)->CallStaticVoidMethod(cls,mid);
    }
}

在上面的例子中,我们调用了JNI的ExceptionCheck函数检查最近一次JNi调用是否发生了异常,如果有异常这个函数返回JNI_TRUE,否则返回JNI_FALSE。当检测到异常时,我们调用ExceptionDescribe函数打印这个异常的堆栈信息,然后再调用ExceptionClear函数清除异常堆栈信息的缓冲区(如果不清除,后面调用ThrowNew抛出的异常堆栈信息会覆盖前面的异常信息),最后调用ThrowNew函数手动抛出一个java.lang.Exception异常。但在JNI中抛出未捕获的异常与Java的异常处理机制不一样,在JNI中并不会立即终止本地方法的执行,而是继续执行后面的代码。这种情况需要我们手动来处理。如果不用return马上退出方法的话,ThrowNew后面的代码依然会继续执行,如程序运行的结果一样,仍然会回调normalCallback方法,打印出:invoke normalCallback.

,谢谢大家的阅读。

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