一个简单的Android JNI调用示例

使用NDK编译出Android使用的so库

1. 配置好NDK路径，使命令行可以使用ndk-build命令

2. 创建一个名为jni的文件夹

3. 在jni目录中创建三个文件，分别命名为Android.mk Application.mk test.c，内容如下

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE     := test

LOCAL_SRC_FILES  := test.c
LOCAL_LDLIBS     += -llog
LOCAL_LDLIBS     += -landroid

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

APP_OPTIM := release
APP_PLATFORM := android-14
APP_ABI := armeabi-v7a, arm64-v8a
NDK_TOOLCHAIN_VERSION=4.9
APP_PIE := false
APP_ALLOW_MISSING_DEPS := true

APP_STL := gnustl_static

APP_CFLAGS := -O3 -Wall \
    -DANDROID -DNDEBUG

int Test(){
    return 0;
}

4. 命令行cd进入jni目录，直接执行ndk-build，即可在jni的同级目录中生成libs文件夹，其中有arm64-v8a和armeabi-v7a两个文件夹，都有libtest.so文件。分别为两个cpu架构下的使用的库文件。如果需要其他CPU架构的，可以修改APP_ABI字段。

Android工程中使用so文件

1. 新建一个Android工程
2. 将上一步生成的libs文件夹拷贝到app/src/main目录中
3. 修改app的build.gradle文件，增加jniLibs配置，指定使用的库的目录

   sourceSets.main{
        jniLibs.srcDirs 'src/main/libs'
   }

4. MainActivity类中，加入加载库文件的代码

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static{
        System.loadLibrary("test");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }
}

5. 以上配置后，运行程序，即可加载libtest.so库文件

使用so文件中的方法

使用NDK目的是在Android中使用C或者C++编写的Native的方法，以上操作只是可以正常加载库文件，还无法调用其中的方法。
调用Native方法需要再进行如下操作

1. MainActivity中声明一个想要调用的Native的方法，比如一个最简单的加法操作

    private native int Add(int a, int b);

2. java代码中直接调用该方法

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        int c = Add(10, 20);
        TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        textView.setText(Integer.toString(c));
    }

这时直接运行会崩溃，提示没有Add方法的实现

3. 在test.c中实现Add方法

• 3.1 test.c中加入JNI_OnLoad和JNI_OnUnload方法，在使用System.loadLibrary("test");加载库时会先调用JNI_OnLoad的方法

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
    return JNI_VERSION_1_4;
}

void JNI_OnUnload(JavaVM *vm, void *reserved){
}

• 3.2 定义JNINativeMethod结构体，用于将java中的方法和C中的方法进行映射，其中Add为java中声明的方法名，(II)I为方法签名，定义了要使用的方法的参数类型和返回类型，jni_Add为C的实现

static JNINativeMethod methods[] = {
    {"Add",            "(II)I",        (void *)jni_Add},
};

• 3.2在JNI_OnLoad中使用RegisterNatives方法进行注册，就真正将C的方法和java的方法绑定到一起了。使得java中调用声明的Native方法即为调用的C方法。最终的test.c文件内容如下

#include 

static const char * classname = "com/example/testforjni/MainActivity";

JNIEXPORT jint JNICALL jni_Add(JNIEnv* env,jobject thiz, jint a, jint b){
    return a + b;
}

static JNINativeMethod methods[] = {
    {"Add",            "(II)I",        (void *)jni_Add},
};

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
    JNIEnv *env;
    if ((*vm)->GetEnv(vm,(void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)
    {
        return -1;
    }
    jclass testClass = (*env)->FindClass(env,classname);
    if ((*env)->RegisterNatives(env, testClass, methods, sizeof(methods) / sizeof(methods[0])) < 0) {
        return -1;
    }
    return JNI_VERSION_1_4;
}

void JNI_OnUnload(JavaVM *vm, void *reserved){
}

其中classname为定义了Add方法的java类的名称，使用/代替.，jni_Add为C实现的方法（注意参数，前两个为固定的，后面为自定义的参数，参数类型需要使用jni中定义的类型）

• 3.4重新使用ndk-build编译出libtest.so，将libs目录拷贝到src/main目录下

4. 再次编译运行Android工程，一切顺利的话，可以在TextView上显示出Add(10,20)的执行结果

C中调用java的方法

1. MainActivity中添加一个方法，用于供C层调用，再添加一个native方法，用于触发C层回调java层方法

private native void StringAdd(String str1, String str2);

private void callByNative(String str){
    TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
    textView.setText(str);
}

2. test.c中在methods中添加新加的native方法

static JNINativeMethod methods[] = {
    {"Add",            "(II)I",        (void *)jni_Add},
    {"StringAdd",            "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V",        (void *)jni_StringAdd},
};

这里因为参数类型在java中为String，所以需要写为Ljava/lang/String;, 表示java.lang.String这个类，注意前面的L后后面的分号不能少

3. 添加jni_StringAdd的实现

JNIEXPORT void JNICALL jni_StringAdd(JNIEnv* env,jobject thiz, jstring str1, jstring str2){
    const char *nativeStr1 = (*env)->GetStringUTFChars(env, str1, 0);
    const char *nativeStr2 = (*env)->GetStringUTFChars(env, str2, 0);

    int len1 = strlen(nativeStr1);
    int len2 = strlen(nativeStr2);

    char* res = NULL;
    if(len1 + len2 > 0){
        res = (char*)malloc(len1 + len2);
    }
    if(res != NULL){
        strcpy(res, nativeStr1);
        strcat(res, nativeStr2);
    }
    jstring javaStr = (*env)->NewStringUTF(env, res);

    jclass testClass = (*env)->FindClass(env,classname);
    jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, testClass, "callByNative", "(Ljava/lang/String;)V");
    (*env)->CallVoidMethod(env, thiz, mid, javaStr);

    (*env)->DeleteLocalRef(env, javaStr);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str1, nativeStr1);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str2, nativeStr2);
}

• 使用GetStringUTFChars方法将jstring转为char*
• 使用NewStringUTF方法将char* 转为就string
• GetMethodID方法用于获取java中的方法
• CallVoidMethod用于调用该方法

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示例代码：https://github.com/mayudong1/TestForJNI