JNI - dll回调java

之前在项目中由于需要使用java调用dll实现一些功能,同时需要dll回调java中的方法,故将个人学习的内容记录下来。完成需要以下4步:

  1. 编写编译java类
  2. 生成C类库头文件
  3. 写C代码,生成dll
  4. java调用dll以及dll回调java的实现。
    首先我们新建两个类,第一个是具有定义java本地方法的类Jni4Dll,和dll需要回调的java类CallbackBehaviour。
package JniDemo;
public class Jni4Dll {
    static{
        System.load("testDll");
    }
    public native void add(int a, int b);

    // 注册dll回调的java对象
    public native void registerJVM(CallbackBehaviour cBehaviour);

    public native void destroyJni();
    // 让dll执行定时任务
    public native void start();
    public static void main(String[] args) {
        public static void main(String[] args) {
        System.out.println("aa");
        CallbackBehaviour callbackBehaviour = new CallbackBehaviour();
        Jni4Dll jni4Dll = new Jni4Dll();
        jni4Dll.registerJVM(callbackBehaviour);
        jni4Dll.add(50,10);
        jni4Dll.start();
    }
    }
}

package JniDemo;
public class CallbackBehaviour {
    public void call(String key,String value){
        System.out.println(key + "=" + value);
    }
}

当然如果没有配置环境变量最好先配置好自己的环境变量。
第一步:接下来我们介绍先使用javac命令编译这两个类。编译时需要使用java全名,及 包名 + 类名,我的两个java类都在JniDemo包下,编译命令如下:

javac JniDemo\CallbackBehaviour.java
javac JniDemo.Jni4Dll

捕获.PNG

第二步:使用javah命令生成C类库头文件

javah JniDemo.Jni4Dll

捕获1.PNG

第三步:在vs中构建 c++库 项目,不会使用vs的同学可以参考教程 https://www.runoob.com/w3cnote/jni-getting-started-tutorials.html
1.构建好项目之后我的项目结构如下:
捕获.PNG

编写dllmain.cpp,代码如下:

// dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include "pch.h"
#include "JniDemo_Jni4Dll.h"
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include
using namespace std;
/**java字符串转换成c++ 字符串*/
char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
    char* rtn = NULL;
    jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");
    jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
    jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray barr = (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
    jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
    jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE);
    if (alen > 0)
    {
        rtn = (char*)malloc(alen + 1);
        memcpy(rtn, ba, alen);
        rtn[alen] = 0;
    }
    env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
    return rtn;
}
/** c++ 字符串转换成java字符串 */
jstring strTojstring(JNIEnv* env, char* pStr)
{
    jclass strClass = env->FindClass("Ljava/lang/String;");
    jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
    jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "", "([BLjava/lang/String;)V");
    jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pStr));
    env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pStr), (jbyte*)pStr);
    return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, strencode);
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_add
(JNIEnv *evt, jobject instance, jint a, jint b) {

    cout << a + b << endl;
}

/*
 * Class:     JniDemo_Jni4Dll
 * Method:    registerJVM
 * Signature: (LJniDemo/CallbackBehaviour;)V
 */
static jobject s_obj = nullptr;
static JavaVM* g_jvm = nullptr;
JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_registerJVM
(JNIEnv *env, jobject instance, jobject jCallback) {
    if (g_jvm == nullptr)
        env->GetJavaVM(&g_jvm);
    if (s_obj == nullptr)
        s_obj = env->NewGlobalRef(jCallback);
}


/*
 * Class:     JniDemo_Jni4Dll
 * Method:    destroyJni
 * Signature: ()V
 * 之后通过这个创建的实例来调用Java层的非static方法。
 * 与创建对应地,当不再需要调用Java层方法时,必须手动调用DeleteGlobalRef来释放这个实例,可以在c++线程做,也可以由Java层来做:
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_destroyJni
(JNIEnv *env, jobject instance) {
    if (s_obj) {
        env->DeleteGlobalRef(s_obj);
        s_obj = nullptr;
        g_jvm = nullptr;
    }
}

void notify_event(char* names, char* values) {
    // cout<<"notify_event"<Attach在JVM的线程上,从而获得Java环境,并在调用完后Detach
#ifdef _LIBCPP_COMPILER_CLANG
    g_jvm->AttachCurrentThread(&env, nullptr);
#else
    g_jvm->AttachCurrentThread((void**)&env, nullptr);
#endif

    do {
        jclass cls = env->GetObjectClass(s_obj);    // 获取LCallbackBehaviour类
        if (cls == nullptr) {
            cout << " jni error: GetObjectClass fail" << endl;
            break;
        }
        jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "callback", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V");   // 获取方法名
        if (mid == nullptr) {
            cout << "jni error: GetMethodID onDestroy fail" << endl;
            break;
        }
        jstring jNames = strTojstring(env, names);
        jstring jValues = strTojstring(env, values);
        // 调用callback()  其底层实现原理就是利用jni的反射接口调用java对象的方法
        env->CallVoidMethod(s_obj, mid, jNames, jValues);   
    } while (false);

    if (g_jvm->DetachCurrentThread() != JNI_OK) {
        
    }
}
typedef void(*BACKCALLFUNC)(char*, char*);

//定时器
void settimer(unsigned int id, int msec, BACKCALLFUNC backcallfunc)
{
    if (msec < 0) //判断时间段是否满足 >=0
    {
        return;
    }
    while (1)
    {
        stringstream sstr;
        char* name = new char[1024];;
        string  s = "current time:";
        sstr << s;
        sstr >> name;
        SYSTEMTIME m_time;
        GetLocalTime(&m_time);
        char* value = new char[64];
        sprintf(value, "%02d-%02d-% 02d%02d:%02d:%02d", m_time.wYear, m_time.wMonth,
            m_time.wDay, m_time.wHour, m_time.wMinute, m_time.wSecond);
        backcallfunc(name, value);
        Sleep(1000);
    }
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_start
(JNIEnv* env, jobject instance) {
    while (1)
    {
        // 定时任务
        settimer(1, 1000, notify_event);
    }
}

第四步 在java中调用dll

package JniDemo;

public class Jni4Dll {
    static{
        System.load("E:/ideaWorkspace/demo/src/TestJni.dll");
    }
    public native void add(int a, int b);
    // 注册dll回调的java对象
    public native void registerJVM(CallbackBehaviour cBehaviour);

    // 让dll执行定时任务
    public native void start();

    public native void destroyJni();

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("aa");
        CallbackBehaviour callbackBehaviour = new CallbackBehaviour();
        Jni4Dll jni4Dll = new Jni4Dll();
        jni4Dll.registerJVM(callbackBehaviour);
        jni4Dll.add(50,10);
        jni4Dll.start();
    }
}

执行结果如下:


捕获.PNG

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