什么是动态链接库

C/C++编译出来的库有两种：静态链接库和动态链接库。

静态库后缀名在Windows上是.lib，Unix/Linux上是.a。当你的程序在编译时引用静态库，编译器会将整个静态库都包含在你编译后的可执行文件中，所以可执行文件会很大，但是程序执行时就不再需要静态库了。

动态库后缀名在Windows上是.dll，一般存放在C:\Windows\System32下；Unix/Linux上是.so，一般存放在/lib或/usr/lib下。程序编译时，编译器不会将动态库包含在生成的可执行文件中，所以引用动态库的可执行文件较小，程序会在运行过程中动态加载所需要的库。对于Java程序员就可以将它简单的想象成.jar文件。在Unix/Linux上，动态链接库一般都命名为”libxxx.so”，其中”xxx”是库名。

创建动态链接库

根据C/C++源码创建出动态链接库

gcc xxx.c -fPIC -shared -o libxxx.so

Java调用本地代码

JNI即Java Native Interface（Java本地接口），是Java标准的访问本地代码的方法。它包含的JDK里面，无需下载其他的jar包即可实现。我们已经使用C语言创建了一个叫”libhello.so”的动态链接库，提供一个hello()的公有方法。

创建代理类

根据这个代理类去调用本地接口。sayHello() 这个方法将封装调用”libhello.so”中hello()方法的功能。


public class HelloJni {
    static {
        System.loadLibrary("HelloJni");
    }

    public native void sayHello(String name);
}

根据代理类生成动态链接库

我们已经有”libhello.so”了，为何还要生成动态链接库呢？因为JNI无法直接调用原生的动态链接库，我们必须创建一个新的动态链接库，封装原有的公有方法，并开放JNI可识别的公有方法，供JNI调用。那为什么不修改原来”libhello.so”中的代码，使其中的hello()方法可让JNI识别呢？这个当然可以，但是在大部分情况下，你无法获得动态库的源代码，也最好不要改别人家的代码，不利于将来升级。所以，这里假设我们只有”hello.h”和”libhello.so”两个文件，需创建一个JNI可识别的动态库封装原来的库。

根据代理类生成动态库的头文件

javah -jni HelloJni

实现头文件逻辑–调用libhello.so文件中的方法

#include "HelloJni.h"
#include "hello.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJni_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj, jstring name)
{
    const char* pName = env->GetStringUTFChars(name, NULL);
    hello(pName);

    env->ReleaseStringUTFChars(name, pName);
}


#编译”HelloJni.cpp”，生成动态链接库


g++ HelloJni.cpp -I /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_111.jdk/Contents/Home/include -I /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_111.jdk/Contents/Home/include/linux -L . -lhello -fPIC -shared -o libHelloJni.so

测试JNI调用

写个Java程序测试JNI调用，该程序只需访问前面创建的代理类中的方法即可。

public class TestJni {
    public static void main(String[] args) {
        HelloJni hello = new HelloJni();
        hello.sayHello("JNI");
    }
}

相关代码：http://confluence.yhow.top/download/attachments/4653065/C.zip

总结

整个程序过程如下：

“TestJni.java”调用”HelloJni.java”中的sayHello()方法
“HelloJni.java”调用”libHelloJni.so”中的Java_HelloJni_sayHello()方法，此处由Java调到了C++
“libHelloJni.so”调用”libhello.so”中的hello()方法
“libhello.so”将”Hello JNI!“字样打印在屏幕上

Java调用本地代码流程 (1).png

可能会遇到的问题

1.png

linux使用命令“ldd” mac 系统使用 “otool -L ”查看相关动态库的依赖

2.png

由此可见动态依赖库并未导入，不是指定了 -L 和 -l 两个参数了么？不要慌。
-L 和 -l 指定的是编译时要依赖的库文件和路径，但是动态库是在运行时才加载的，系统会到默认的路径（比如 /usr/lib）下去查找动态库，但是我们的 libhello.so 并不在那些目录中，因此 not found 。

由于我们只是在试验，并不打算真的安装这些库，所以我们可以编译的时候把路径硬编码，告诉程序去哪里找 libhello.so 。因此生成 libhello.so 的真正命令是：

g++ HelloJni.cpp -I /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.232.b09-0.el7_7.x86_64/include -I /usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.232.b09-0.el7_7.x86_64/include/linux -L . -lhello -Wl,-rpath /root/C/ -fPIC -shared -o libHelloJni.so

-Wl,-rpath 是告诉程序，在运行的时候如果找不到动态库，可以去/root/C/ 看看（这个是我服务器的路径，应设为绝对路径）。现在我们再来 ldd 一下：

3.png

Java 调用本地代码库