JNI 调用

一. 简介

JNI 是Java Native Interface的缩写,它提供了若干的API 实现了Java和其他语言的通信(主要是C&C++)。从Java1.1开始,JNI标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言,尤其是C和C++而设计的,但是它并不妨碍你使用其他编程语言,只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互,通常会丧失平台可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的。例如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。

二. 编写

写一个调用本地方法的类主要有以下步骤:

1. 编写一个声明了native 方法的类
public class JniCall {
    static {
        File file = new File("src/main/java/libtest.so");
        System.load(file.getAbsolutePath());        // 加载本地库
        // System.loadLibrary("libtest");           // 也是加载库,和上一个方法有些区别,稍后再说
    }
    public JniCall() {
    }
    public static native void sayHello();           // 声明native 方法
}
2. 使用javac 命令编译上面的类
javac JniCall.java
3. 使用javah 命令生成头文件
javah com.xxx.JniCall

注意: 在命令中使用的是类的全限定名,所以这个命令要在com 的上一级目录执行。

执行完这个命令之后会生成一个头文件,头文件里会声明Java 类中声明的方法,如下

#include <jni.h>
/* Header for class com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall */

#ifndef _Included_com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall
#define _Included_com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall
 * Method:    sayHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall_sayHello            // 生成的方法
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
4. 使用C/C++实现本地方法

经过上一步,我们就可以创建一个c 文件来实现这个方法了

#include "com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall_sayHello(JNIEnv * env, jobject obj) {       // 自己实现
    printf("hello world\n");
}
5. 使用gcc 命令编译c 文件
gcc -c test.c

当使用这个命令时,可能遇到这样的错误:

fatal error: 'jni.h' file not found

说是找不到jni.h 这个头文件,这是因为com_sankuai_meituan_dataopt_JniCall.h 中使用了#include<jni.h>, gcc默认找include 的目录是"/usr/include",在这个目录下是找不到jni.h文件的,而在Linux 系统中还会出现找不到jni_md.h 这个文件,这两个头文件的位置分别是:

JAVA_HOME/include             // jni.h
JAVA_HOME/include/linux       // jni_md.h

比如,在Mac 系统中jni.h 文件的路径就是 JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_161.jdk/Contents/Home/include,

而要指定包含的头文件jni.h 的位置,应该加“-I <dir>”参数,如果有多个路径就用多个 -I 。所以命令如下:

gcc -I /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_161.jdk/Contents/Home/include/ -c test.c

这时就会编译完成生成test.o 文件

6. 使用gcc 命令将编译过的 o 文件生成库文件
gcc -shared test.o -o libtest.so

执行完就会生成一个 so 库,这时调用第一步创建的类的方法就会调用native 的实现。

注意:

  • Linux 下:一定要将本地库命名成libxxx.so 的形式,"xxx"是你在System.loadLibrary("xxx") 中用到的加载库名称。
  • Windows 下:一定要将本地库命名成xxx.dll的形式(没有前边的lib三个字母),"xxx" 是你在System.loadLibrary("xxx") 中用到的加载库名称。

编写测试代码:

@Test
public void testJNI() {
    JniCall.sayHello();
}

这时,如果JniCall 中加载本地库使用的是 System.loadLibrary("libtest"); 就会抛出异常

java.lang.UnsatisfiedLinkError: no test in java.library.path

    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1867)
    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:870)
    at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1122)

那是因为 java.library.path (Java 加载本地库的地址)中并不存在当前的目录,所以要想让Java 找到这个库,可以进行如下操作:

1. 拷贝libxxx.so 或xxx.dll 到java.library.path 指向的某个目录下面(可以通过System.out.println( System.getProperty("java.library.path")) 查看)

2. 命令行执行,java -Djava.library.path=/test/libs(path后是库的路径)

3. 设置系统环境变量

4. 改用System.load(“”) 方法,该方法传递一个so 库的绝对路径

三. jni 其他

上面只是简单介绍了编写native 方法的一个流程,关于jni 调用,还有许多深层次的东西,比如Java 类型和c、c++ 类型之间的转换,对象的传递、多线程等,可以参考以下几篇文章:

JNI完全手册
JNI 实战全面解析
JNI教程与技术手册

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,607评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,047评论 2 379
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 149,496评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,405评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,400评论 5 364
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,479评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,883评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,535评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,743评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,544评论 2 319
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,612评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,309评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,881评论 3 306
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,891评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,136评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,783评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,316评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容