jar包转dll后引入C#项目进行调用（2021.3.31）

前提环境

        Windows7 64位操作系统，已安装Java 1.8、Visual Studio 2015

1、jar包简介

        jar包本质上就是多个文件夹下的多个class文件（须有一个main函数）、一些外部依赖包和jar包描述信息文件组成的以.jar为后缀名格式的压缩包，它可以用WinRAR压缩文件管理器打开并查看，MANIFEST文件对于jar打包都是必须的。

jar包结构示意图及理解         MANIFEST.MF文件描述了打包后的jar文件的详细信息，存在于打包后的META-INF 的文件夹.一个简单的MANIFEST.MF文件主要内容如下：

        MANIFEST.MF文件主要就是Manifest-Version 、Main-Class 、Class-Path这三个属性在制作jar包时非常重要.Manifest-Version 是版本号，照着写就行。Main-Class则是jar包的入口程序，指定运行的类的全称(一定要包含包名)，这样可以使用java -jar name.jar命令直接运行jar包。第三个Class-Path是指的打包时需要依赖的其他jar包，打包的时候自己的程序中也可能含有其他的jar包所以要添加依赖。注意：（每个MANIFEST属性冒号与内容之间都有一个空格，并且写完后最后还要留有一行空行，不然运行时还是出现找不到主清单属性的错误）

2、jar包生成（.java源文件 -> .class字节码文件 -> .jar包）

2.1 利用Eclipse新建Java工程导出jar包

        这里下载最新免安装（解压版的）Eclipse中的eclipse-java-2021-03-R-win32-x86_64.zip，用WinRAR解压后放到D盘，在eclipse文件夹下新建工作空间workspace文件夹，然后双击eclipse文件夹下的eclipse.exe将工作空间选为D:\eclipse-java-2021-03-R-win32-x86_64\eclipse\workspace。





        打开Eclipse，点击左上角的File->New->Java Project，新建Java工程，Project name设置为JavaTestGenerateJar。


        之后在JavaTestGenerateJar项目下的src上点击鼠标右键新建两个package包test和generate，并分别在包test和generate中新建JieCheng类和HelloWorld类。

        JieCheng.java

package generate;

public class JieCheng 
{
	public int n=0;//公有成员变量
	
	public JieCheng(int n)//自定义构造函数
	{
		this.n = n;
	}
	
	public int Result()//计算阶乘的函数
	{
		int result;
		if(this.n <0)
			result = -1;
		else if(this.n == 0 || this.n == 1)
		{
			result =1;
		}
		else
		{
			result = 1;
			for(int i=0;i<this.n;i++)
			{
				if( i==0)
					result *= 1;
				else
					result *=(i+1);
			}
		}
		return result;
	}
}

        HelloWorld.java

package test;
import generate.JieCheng;

public class HelloWorld 
{
	public static void main(String[] args)
	{
		int n = 10;
		for(int i=0;i<=n;i++) {
			JieCheng jc = new JieCheng(i);
			System.out.println(i+"! = "+jc.Result());
		}
	}
}

        代码编写完成后，在JavaTestGenerateJar项目上右键选择Properties后打开属性窗口，选中Enable project specific settings，并选择JDK Compiler compliance level为1.8，最后点击Apply即可。

        在HelloWorld.java代码中右键选择Run as->Java Application运行Java工程，在Console控制台中可以看到正确的输出结果。


        同时在JavaTestGenerateJar工程的bin（二进制binary的简称）目录下可以看到对应包里都生成了类编译后的.class文件（generate->JieCheng.class和test->HelloWorld.Class）


        在JavaTestGenerateJar项目上右键鼠标选择Export后打开Export窗口，选择Java下的JAR file后点击next，

        在弹出的JAR Export窗口中，选中JavaTestGenerateJar项目下src中所有的包，之后选择输出路径和Jar包的名称后，点击Finish后即可在项目文件夹下看到导出的JavaTestGenerateJar.jar包了。

        Win+R在导出Jar包文件夹下打开cmd窗口输入如下命令来测试打包后的Jar包是否能够成功运行。

java -jar JavaTestGenerateJar.jar

        运行java -jar JavaTestGenerateJar.jar命令后会提示JavaTestGenerateJar.jar中没有主清单属性，可通过以下方法解决：在JavaTestGenerateJar.jar文件上右键选择用WinRAR打开，进入META-INF文件夹后用记事本打开MANIFEST.MF文件，并在里面添加一行内容： Main-Class: test.HelloWorld后保存。

3、jar包转dll（使用IKVM）

        jar包转DLL需要使用IKVM工具，下面简单介绍一下IKVM.NET及其配置，并利用IKVM工具来实现jar包到DLL的转换。

3.1 IKVM.NET简介

        jar包要想转换成为dlll，可以借助一款常用工具：IKVM.NET，IKVM.NET是在Jeroen Frijters着手创建一种将现有Java数据库应用程序迁移到.NET的方法时创建的。IKVM.NET使得既可以用Java开发.NET应用程序，又可以在以任何.NET语言编写的应用程序中使用现有的Java API和库。
        使用IKVM.NET的主要方法有两种：动态和静态。
        动态：在这种模式下，Java类和jar被直接用于在.NET运行时上执行Java应用程序。Java字节码可以即时转换为CIL，无需其他步骤。此模式支持完整的Java类加载器模型。
        静态：为了允许.NET应用程序使用Java代码，必须将其编译为DLL并直接使用。字节码将转换为CIL并以这种形式存储。程序集可以由.NET应用程序直接引用，并且可以将Java对象用作.NET对象。尽管静态模式不支持完整的Java类加载器机制，但是静态编译的代码可以创建类加载器并动态加载类。

3.2 下载并配置IKVM.NET (注意要与JDK版本一致）

        IKVM.NET的源码和二进制分布程序可以前往SourceForget下载ikvmbin-7.2.4630.5.zip压缩包（好像适用于Java 7）

        而由于我使用的是Java 8（Java 1.8.0_281），则需要下载8.x版本的IKVM:http://www.frijters.net/ikvmbin-8.1.5717.0.zip


        解压到D盘后ikvmbin-8.1.5717.0文件夹内容如下图所示：

        下面在计算机上点击鼠标右键，选择属性->高级系统设置->环境变量找到Path后，在最后添加D:\ikvm-8.1.5717.0\bin


        然后Win+R打开cmd命令行窗口，输入ikvm测试环境变量是否配置成功，成功后如下图所示。

3.3 使用IKVM将jar包转为DLL

        IKVM版本要与JDK版本一致，JDK1.8应该配置IKVM8.0以上的。具体使用IKVM将jar包转DLL的流程可以参考IKVM.NET的Wiki帮助中的Convert_a_jar_file_to_a_dll_and_use_it_as_library，现在找到要转为DLL的Jar包，在目录下打开cmd窗口，输入命令：ikvmc JavaTestGenerateJar.jar -out:HelloWorld.dll后，结果看到在文件夹下生成了HelloWorld.dll文件，转换成功。（命令格式为ikvmc JARPackage.jar -out:DLLName.dll）

4、C#调用dll

4.1 VS新建C#项目

        打开Visual Studio 2015，新建C#->Windows->控制台应用程序，输入项目名称TestDLLByJarExport，选择项目保存路径后点击确定。

        在打开的Program.cs的Main函数中添加一行控制台输出Hello World！的代码，然后点击菜单栏中的调试->开始执行（不调试）测试运行。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace TestDLLByJarExport
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");//添加一行控制台输出Hello World!代码
        }
    }
}

        运行后控制台输出结果正常，如下图所示：

4.2 C#项目中对jar包转换后的dll添加引用

        首先复制D:\ikvm-8.1.5717.0\bin目录下所有dll文件

        然后将上述复制的dll文件都粘贴到D:\Visual Studio 2015\MyProjects\TestDLLByJarExport\TestDLLByJarExport\bin\Debug目录下

        同时将3.3中jar包转换后的dll文件HelloWorld.dll复制到该目录下


        在Visual Studio 2015的TestDLLByJarExport项目的引用上右键点击添加引用，在弹出的引用管理器中点击底部的浏览按钮，选择项目的bin\Debug下所有的dll后点击添加会返回到引用管理器窗口，再点击确定即可。

        可以看到，添加引用后，HelloWorld.dll以及IKVM相关的dll都被添加到项目的引用下。

4.3 C#项目中添加调用dll代码

        在TestDLLByJarExport项目的Program.cs中添加调用dll的相关代码时，需要首先添加库 using 包名； 同时直接在程序中调用类中方法即可generate.JieCheng jc = new JieCheng(i); Console.WriteLine(i+"! = "+(jc.Result()).ToString());。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using generate;//using 包名

namespace TestDLLByJarExport
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");//添加一行控制台输出Hello World!代码
            //以下为调用HelloWorld.dll封装的generate包下的JieCheng类中的Result()方法的具体代码
            for(int i=0;i<=10;i++)
            {
                generate.JieCheng jc = new JieCheng(i);
                Console.WriteLine(i+"! = "+(jc.Result()).ToString());
            }
        }
    }
}

        最后调用HelloWorld.dll中generate包下的JieCheng类中的Result()方法后的运行结果如下图所示：