Java JNI示例及Wildfly下热更新war导致UnstatisfiedLinkError的问题

JNI示例

1. 首先定义一个带有native关键字的类：

   package com.self.test;
   
   public class HelloNative {
       public native void helloWorld();
       
   //    public static void main(String[] args) {
   //        System.loadLibrary("libHello");
   //        HelloNative helloNative = new HelloNative();
   //        helloNative.helloWorld();
   //    }
   }
   

2. 然后将这个类编译成为.class文件：

   javac编译文件

   将会在com\self\test\目录下生成HelloNative.class文件

3. 然后在通过javah命令生成C\C++需要的头文件：

   javah生成头文件

   头文件将会在src目录下，根据package和类名命名，如本例子生成的com_self_test_HelloNative.h

4. 本例中使用Window平台，所以使用Visual Studio生成dll，如果使用Linux，则类似的生产so就可以了。

   新建一个Visual C++项目：

   新建VC++项目1
   新建VC++项目2

   得到项目：

   VC++项目结构

   其中, jni.h是在{JAVA_HOME}\include\中，jni_md.h在{JAVA_HOME}\include\win32\中，编辑source.cpp：

   #include 
   #include "com_self_test_HelloNative.h"
   using namespace std;
   
   // source.cpp
   JNIEXPORT void JNICALL Java_com_self_test_HelloNative_helloWorld(JNIEnv *, jobject)
   {
    cout << "Hello World" << endl;
   }
   

   然后编译成dll，注意：64位的JDK需要生成64位的dll，32位的JDK需要生成32位的dll

   将生成的dll修改名为libHello.dll并放到java.library.path其中一个目录下（在Window中可以修改环境变量PATH）

5. 确保java.library.path生效后，可以在eclipse中执行如下代码：

   package com.self.test;
   
   public class HelloNative {
       public native void helloWorld();
       
       public static void main(String[] args) {
           System.loadLibrary("libHello");
           HelloNative helloNative = new HelloNative();
           helloNative.helloWorld();
       }
   }
   

   如无意外则会正确输出“Hello world”

Wildfly下热更新war导致UnstatisfiedLinkError

现象

但是，如果将JNI调用，简单的直接放到Wildfly、Tomcat等Web容器中，第一次部署是没有问题的，但是当不重启Web容器，直接热更新war包，则会出现UnstatisfiedLinkError错误。

package com.self.test;

// 类
public class HelloNative {
    
    private static boolean neverLoaded = true;
    
    public static void LoadLibrary() {
        if(neverLoaded) {
            System.loadLibrary("libHello");
            neverLoaded = false;
            
            
        }
    }
    
    
    public native void helloWorld();
    
}

// 调用方法
HelloNative.LoadLibrary();
HelloNative helloNative = new HelloNative();
helloNative.helloWorld()

例子：

第一次成功：

​

jni第一次调用成功

当热更新替换到新的war包后：

​

Jni第二次调用失败

原因是，Web容器会使用自定义的ClassLoader来加载war包，当替换到新的war包后，``ClassLoader`已经不同了。

或者可能会觉得，既然JVM没重启，使用System.setProperty()设置一个标记，判断是否已经加载Library：

package com.self.test;

public class HelloNative {
    public static void LoadLibrary() {
        
        String value = System.getProperty("loadedLib");
        System.out.println(value);
        if(value == null) {
            System.loadLibrary("libHello");
            System.setProperty("loadedLib", "true");
        }
    }
    
    public native void helloWorld();
    
}

第一次，loadedLib是null的：

使用property做标记第一次成功

第二次，loadedLib已经能读取出来，但由于不在同一个ClassLoader中，依然调用失败：

输入图片说明

解决方法

我们需要让加载JNI的代码，不是被每个war的孤立的ClassLoader加载，而是让一个全局的更上一层的ClassLoader加载。

Wildfly和Tomcat的解决方法类似，这里给出Wildfly的方法。

1. 将JNI对应的代码封装成一个独立的jar包，比如示例中，直接将 com.self.test.HelloNative打包成 test.jar:

     package com.self.test;
    
    public class HelloNative {
    
        private static boolean neverLoaded = true;
    
        public static void LoadLibrary() {
            if (neverLoaded) {
                System.loadLibrary("libHello");
            neverLoaded = false;
    
        }
    }
    
        public native void helloWorld();
    }
   

2. 将生成的test.jar保存到{WILDFLY_HOME}\modules\system\layers\base\com\self\test\main中，并创建module.xml ：

文件夹的结构如图：

Wildfly Module结构

3. 在{WILDFLY_HOME}\standalone\configuration\standalone.xml添加如下配置(只需要test那个)：

   wildfly的standalone配置

4. 重启Wildfly添加Web项目的war包（注意，web项目的war包中不能再含有HelloNative.class，不然容器会优先使用war包中的）