Android游戏开发实践(1)之NDK与JNI开发03

前面已经分享了两篇有关Android平台NDK与JNI开发相关的内容。以下列举前面两篇的链接地址，感兴趣的可以再回顾下。那么，这篇继续这个小专题，主要分享下AndroidStudio下的NDK与JNI开发的相关操作以及简述下CMake的使用。最后，会以一个实例来结束这个小专题的分享，那个，就放在最后一篇吧。

传送门：
Android游戏开发实践(1)之NDK与JNI开发01
Android游戏开发实践(1)之NDK与JNI开发02

本文的目录如下：

• 1、环境搭建
• 2、创建一个支持C/C++的项目
  • 2.1 新建项目
  • 2.2 扩展现有项目
• 3、AndroidStudio与Gradle
  • 3.1 project/build.gradle
  • 3.2 project/settings.gradle
  • 3.3 module/build.gradle

<h3 id="get-start">1、 环境搭建</h3>

要让AndroidStudio支持NDK开发，除了需安装AndroidStudio2.2以上的版本。还得安装NDK、CMake、LLDB等工具。
在AndroidStudio中选择Tools->Android->SDK Manager->SDK Tools。如图：

这里简单介绍下：
NDK：是Android开发本地C/C++代码的一套工具集。
CMake：一套跨平台的构建工具，可以Gradle脚本配合使用来构建你的本地库。在AndroidStudio中，Google默认和推荐使用CMake进行编译，当然，你仍然可以继续使用ndk-build来编译你的本地代码。注意：32位的操作系统可能会装不上。
LLDB： 一种调试器，Android Studio中可以使用它来调试本地代码。

<h3 id="new-project">2、 创建一个支持C/C++的项目</h3>

这里所说的创建一个支持C/C++的项目，可以理解为创建一个NDK项目，但又包含两种方式，分别是从零开始新建一个支持C/C++开发的项目和在原有项目的基础上让它支持C/C++开发。下面对这两种方式分别进行说明下。

<h5 id="new-project1">2.1 新建项目</h5>

如果安装好了，上面介绍的几个工具(主要是NDK)，并且AndroidStudio2.2以上的版本，新建项目的时候，会看到这个选项。如图：

<h5 id="new-project2">2.2 扩展现有项目</h5>

要让现有的Android项目能调用本地C/C++代码或者支持C/C++开发，只需要在原来项目的基础稍加修改即可。步骤如下：

当然，这步操作也可以手动完成，相当于在当前module下的build.gradle脚本中，添加了如下代码，

android {
    //指定使用CMake编译----------------
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path 'CMakeLists.txt'
        }
    }
    //--------------------------------
} 

打开新建的CMakeLists.txt文件，输入如下代码：

cmake_minimum_required (VERSION 3.4.1)

add_library (hellojni SHARED src/main/cpp/hellojni.cpp)

分别指定CMake要求的版本，add_library中参数分别是，指定生成库的名称，生成库的类型，默认是静态块，即：·a，源码的路径。这里实例只简单介绍下CMake的用法，后续会有专门一篇来介绍下CMake更多高级的用法。

以上完毕，在make一下当前工程，或者rebuild一下，不出意外会在build/intermediates/cmake/debug路径下生成各种libhellojni.so文件。

<h3 id="as-gradle">3、AndroidStudio与Gradle</h3>

上面提到，将CMakeLists.txt关联到项目中，会在build.gradle脚本中，添加一段代码即可。可能刚接触AndroidStudio(特别是使用其它IDE开发的，例如：eclipse等)对Gradle不是很了解，这里就抛砖引玉下，简要讲述下gradle脚本的使用。

首先，AndroidStudio是基于IntelliJ IDEA的IDE，在AndroidStudio中新创建的Android工程都形如如下结构：

MyApp  
├── build.gradle  
├── settings.gradle  
└── app  
    ├── build.gradle  
    ├── build  
    ├── libs  
    └── src  
        └── main  
            ├── java  
            │   └── com.package.myapp  
            └── res  
                ├── drawable  
                ├── layout  
                └── etc.  

MyApp是项目名，app是模块名，一个项目下可以包含若干个模块。这与eclipse的结构不同，对应到eclipse中，app就相当于项目名，MyApp相当于工作空间。或者类似于VS中解决方案与项目的关系。以上目录结构关系，并不与实际磁盘上的目录结构对应。可以看到，在项目根目录下以及模块目录下，分别有三个.gradle文件。下面，就分别介绍这三个gradle脚本的用途，当然这里主要说的是在AndroidStudio下的gradle的相关使用。

在AndroidStudio中android项目是基于gradle进行构建的(eclipse中可以使用ant来做类似的工作)，而gradle是一种基于Groovy语言的DSL(domain-specific language，领域专用语言)，而Groovy又是一种基于JVM的动态语言。所以，有java基础的话，理解Groovy会更容易。有关Gradle文档可以看看这个：
https://docs.gradle.org/current/dsl/

<h5 id="project-build">3.1 project/build.gradle</h5>

该build.gradle位于项目的根目录，该文件是定义在这个工程下的所有模块的公共属性。默认如下：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.

buildscript {
    repositories {
        jcenter()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.2.3'

        // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
        // in the individual module build.gradle files
    }
}

allprojects {
    repositories {
        jcenter()
    }
}

task clean(type: Delete) {
    delete rootProject.buildDir
}

以下只是从表象说明下，但实质是Groovy相应的数据结构(闭包，Map等)调用相应方法来动态控制整个构建过程。有关Groovy的讨论可以看看3.3 module/build.gradle。
buildscript：定义了全局的相关属性。
repositories：定义了远程仓库的源，即代表你的依赖包的来源。这里将jcenter()作为仓库。
dependencies：定义了android gradle plugin的版本。
allprojects：可以用来定义各个模块的默认属性，你可以不仅仅局限于默认的配置，未来你可以自己创造tasks在allprojects方法体内，这些tasks将会在所有模块中可见。
task clean：执行相关的清理任务。

<h5 id="as-settings">3.2 project/settings.gradle</h5>

该文件位于项目根目录下，也是项目的全局配置文件，该文件的内容如下：

include ':app'

如果，你的项目中有多个模块时，可以依次添加到该文件中。例如：

include ':app',':librarys:Mylibrary'

即在项目根目录下的librarys目录里有个Mylibrary库工程。

<h5 id="as-module">3.3 module/build.gradle</h5>

该文件位于当前模块的根目录下，通常情况下，该文件只对当前模块起作用。例如：

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 24
    buildToolsVersion "24.0.2"
    defaultConfig {
        applicationId "com.alphagl.test"
        minSdkVersion 19
        targetSdkVersion 24
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path 'CMakeLists.txt'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:24.2.1'
}

以上内容，要彻底弄清楚，得深究下Groovy语法。这里，只浅析下。
apply plugin: 'com.android.application'：在Groovy中的调用为project.apply([plugin: 'com.android.application'])，plugin: 'com.android.application会被作为一个Map参数传递给apply的方法。这里是要将该模块构建为一个应用，若要将模块构建库形式，可以传参为plugin: 'com.android.library。

在Groovy中花括号包含的部分称为一个闭包(Closure)。上面的主要两部分android和dependencies，分别对应project中的方法，而参数是相应的闭包结构。通过上面的结构，可以知道该闭包结构还有闭包嵌套和相应的方法。
android：该方法包含了所有的Android属性，而唯一必须包含属性为compileSdkVersion和buildToolsVersion。
compileSdkVersion：该方法包含编译该app时候，使用到的api版本。
buildToolsVersion：该方法包含构建工具的版本号。
defaultConfig：该方法包含app的核心属性，该属性会覆盖在AndroidManifest.xml中的对应属性。
applicationId：该方法定义的属性会覆盖AndroidManifest文件中的包名package name属性。
minSdkVersion：该方法定义的属性表示最小支持api版本。同AndroidManifest中对应的属性。
targetSdkVersion：该方法定义的属性表示目标平台api版本。同AndroidManifest中对应的属性。
buildTypes：该方法定义了构建不同版本的app相关的属性。
release：配置release版本相关的属性。
minifyEnabled：是否进行混淆。
proguardFiles：定义混淆文件的位置。通过getDefaultProguardFile方法获取。
externalNativeBuild：native使用cmake编译。
dependencies：gradle默认的属性之一，定义了所有的依赖包。
compile：编译相应依赖的jar包。组织名，包名，版本号的结构。

以上只简单的列举了下部分属性，对gradle脚本有初步的了解。当然，Groovy在java领域还是有很多应用的。感兴趣的，可以深入了解下。

Groovy文档：
Groovy-Documentation