JNI编程实战指南：从入门到精通

需积分: 9 34 浏览量更新于2024-07-26 收藏 1.7MB PDF 举报

"JNI编程技术涵盖了从基础到高级的各种主题，包括JNI的使用、方法的调用、数据类型的转换以及在多线程环境中的应用。这份资料详细介绍了JNI的各个章节，适合对Java和C/C++混合编程感兴趣的学习者。" JNI (Java Native Interface) 是Java平台提供的一种机制，允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。它提供了在Java应用程序中调用本地（非Java）代码的能力，同时也允许本地代码调用Java对象的方法。以下是对各章节内容的详细解释： 1. Chap1: JNI完全手册 - 提供了JNI的基础概念和整体框架，为后续章节打下基础。 2. Chap2: JNI-百度百科 - 可能包含了JNI的简史、用途和重要性，帮助读者理解JNI在Java生态中的位置。 3. Chap3: javah命令 - javah是Java开发工具包的一部分，用于生成C/C++头文件，使Java代码能够调用本地方法。 4. Chap4: 用javah产生.h文件 - 描述如何使用javah命令来生成C/C++的头文件，这些头文件包含了Java方法签名对应的本地函数声明。 5. Chap5: JNI教程 - 提供了一系列的教程，教授如何编写和使用JNI代码。 6. Chap6: JNI传递返回值 - 讲解如何在JNI中传递和返回各种数据类型，包括基本类型和复杂类型。 7. Chap7: C++和Java的参数传递 - 深入探讨在C/C++和Java之间传递参数的细节，包括不同类型的数据转换。 8. Chap8: jbyteArray转换 - 教授如何将Java的jbyteArray转换为C/C++的BYTE数组，这是处理二进制数据时常见的操作。 9. Chap9: 编写JNI方法 - 提供了多个示例，展示如何定义和实现本地方法，包括调用C/C++函数和访问Java对象。 10. Chap10: Windows中的Java本地方法 - 专用于Windows平台，讲解如何在该平台上实现和调用JNI方法，还包括调试技巧。 11. Chap11: C/C++调用Java - 阐述如何在C/C++代码中初始化Java虚拟机（JVM），访问Java类、方法、属性等。 12. Chap12: 基本JNI调用技术 - 强调C/C++与Java之间的互调，涉及各种调用场景。 13. Chap13: 多线程中的JNIEnv获取 - 解决在多线程环境中，每个线程如何独立获取JNIEnv指针的问题。 14. Chap14: 多线程访问Java对象 - 探讨如何在多线程环境下安全地访问和操作Java对象。 15. Chap15: JNI多线程应用 - 提供了更多关于JNI在多线程环境下的应用示例和最佳实践。 16. Chap16: JNI限制 - 讨论在多线程情况下可能遇到的问题和限制，如同步和线程安全。通过学习这些章节，开发者可以掌握JNI的基本原理和实战技巧，从而在需要时将Java与C/C++代码无缝结合，实现性能优化或利用已有的本地库。

一种是在 jni 中直接 new 一个 byte 数组，然后调用函数 (*env)->SetByteArrayRegion(e

nv, bytearray, 0, len, buffer); 将 buffer 的值 copy 到 bytearray 中，函数直接 return bytear

ray 就可以了。

一种是 return 错误号，数据作为参数传出，但是 java 的基本数据类型是传值，对象是

传递的引用，所以将这个需要传出的 byte 数组用某个类包一下，如下：

class RetObj { public byte[] bytearray; } 这个对象作为函数的参数 retobj 传出，通

过如下函数将 retobj 中的 byte 数组赋值便于传出。代码如下：

jclass cls;

jfieldID fid;

jbyteArray bytearray;

bytearray = (*env)->NewByteArray(env,len);

(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);

cls = (*env)->GetObjectClass(env, retobj);

fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "retbytes", "[B"]);

(*env)->SetObjectField(env, retobj, fid, bytearray);

4. 不知道占用多少空间的 buffer ，如何传递出去呢？

在 jni 的 c 文件中 new 出空间，传递出去。 java 的数据不初始化，指向传递出去的空间

即可。

对 JAVA

JAVA

JAVA 传入数据的处理

1 ．如果传入的是 bytearray 的话，作如下处理得到 buffer ：

char *tmpdata = (char*)(*env)->GetByteArrayElements(env, bytearray, NULL);

(*env)->ReleaseByteArrayElements(env, bytearray, tmpdata, 0);

C hap

hap

hap 3

3 ：

：

： javah

javah

javah 命令帮助信息

命令帮助信息

D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_12\bin>javah

用法： javah [ 选项 ] < 类 >

其中 [ 选项 ] 包括：

-help 输出此帮助消息并退出

-classpath < 路径 > 用于装入类的路径

本教程摘自 IBM DW ，如有转载，请声明！

Java

本机接口（

Java Native Interface (JNI)

）是一个本机编程接口，它是

Java

软件开发

工具箱（ Java Software Development Kit (SDK) ）的一部分。

JNI 允许 Java 代码使用以其它语言（譬如 C 和 C++ ）编写的代码和代码库。 Invocation

API

（

JNI

的一部分）可以用来将

Java

虚拟机（

JVM

）嵌入到本机应用程序中，从而允许程

序员从本机代码内部调用 Java 代码。

本教程涉及

JNI

最常见的两个应用：从

Java

程序调用

C/C++

，以及从

C/C++

程序调用

Java 代码。我们将讨论 Java 本机接口的这两个基本部分以及可能出现的一些更高级的编程难

题。

本教程将带您去了解使用 Java 本机接口的所有步骤。您将学习如何从 Java 应用程序内部调

用本机 C/C++ 代码以及如何从本机 C/C++ 应用程序内部调用 Java 代码。

所有示例都是使用 Java 、 C 和 C++ 代码编写的，并可以移植到 Windows 和基于 UNIX 的

平台上。要完全理解这些示例，您必须有一些 Java 语言编程经验。此外，您还需要一些 C 或

C++ 编程经验。严格来说， JNI 解决方案可以分成 Java 编程任务和 C/C++ 编程任务，由

不同的程序员完成每项任务。然而，要完全理解 JNI 是如何在两种编程环境中工作的，您必须

能够理解

Java

和

C/C++

代码。

我们还将讲述一些高级主题，包括本机方法的异常处理和多线程。要充分理解本教程，您应该熟

悉

Java

平台的安全性模型，并有一些多线程应用程序开发的经验。

这里将关于高级主题的节从较基本的循序渐进 JNI 简介中划分出来。现在，初级 Java 程序员

可以先学习本教程的前两部分，掌握之后再开始学习高级主题。

要运行本教程中的示例，您需要下列工具与组件：

• Java

Java

Java 编译器：随 SDK 一起提供的 javac.exe 。

• Java

Java

Java 虚拟机（ JVM

JVM

JVM ）：随 SDK 一起提供的 java.exe 。

• 本机方法 C

C 文件生成器：随 SDK 一起提供的 javah.exe 。

•

定义

JNI

的库文件和本机头文件。

jni.h C

头文件、

jvm.lib

和

jvm.dll

或

jvm.so

文件，这些文件都是随 SDK 一起提供的。

•

能够创建共享库的

和

C++

编译器。最常见的两个

编译器是用于

Windows

的

Visual C++ 和用于基于 UNIX 系统的 cc 。

虽然您可以使用自己喜欢的任何开发环境，但我们将在本教程中使用示例是用随

SDK

一起提

供的标准工具和组件编写的。请参阅参考资料来下载 SDK 、完整的源文件以及对于完成本教程

不可缺少的其它工具。本教程具体地解释了 Sun 的 JNI 实现，该实现被认为是 JNI 解决方

案的标准。本教程中没有讨论其它 JNI 实现的详细信息。

在 Java 2 SDK 中， JVM 和运行时支持位于名为 jvm.dll （ Windows ）或 libjvm.so （ UNIX

）

的共享库文件中。在 Java 1.1 JDK 中， JVM 和运行时支持位于名为 javai.dll （ Windows

）

或 libjava.so （ UNIX ）的共享库文件中。版本 1.1 的共享库包含运行时以及类库的一些本机

方法，但在版本

1.2

中已经不包含运行时，并且本机方法被放在

java.dll

和

libjava.so

中

。

对于以下 Java 代码，这一变化很重要：

•

代码是用非

JNI

本机方法编写的（因为使用了

JDK 1.0

中旧的本机方法接口）

• 通过 JNI Invocation 接口使用了嵌入式 JVM

在两种情况下，在您的本机库能与版本 1.2 一起使用之前，都必须重新链接它们。注：这个变

化应该不影响 JNI 程序员实现本机方法 — 只有通过 Invocation API 调用 JVM 的 JNI 代

码才会受到影响。

如果使用随 SDK/JDK 一起提供的 jni.h 文件，则头文件将使用 SDK/JDK 安装目录中的缺

省 JVM （ jvm.dll 或 libjvm.so ）。支持 JNI 的 Java 平台的任何实现都会这么做，或允许

您指定 JVM 共享库；然而，完成这方面操作的细节可能会因具体 Java 平台／ JVM 实现而有

所不同。实际上，许多

JVM

实现根本不支持

JNI

。

用 Java

Java

Java 调用 C/C++

C/C++

C/C++ 代码

当无法用 Java 语言编写整个应用程序时， JNI 允许您使用本机代码。在下列典型情况下，您

可能决定使用本机代码：

• 希望用更低级、更快的编程语言去实现对时间有严格要求的代码。

• 希望从 Java 程序访问旧代码或代码库。

• 需要标准 Java 类库中不支持的依赖于平台的特性。

从 Java

Java

Java 代码调用 C/C++

C/C++

C/C++ 的六个步骤

从 Java 程序调用 C 或 C

代码的过程由六个步骤组成。我们将在下面几页中深入讨论每

个步骤，但还是先让我们迅速地浏览一下它们。

1. 编写 Java

Java

Java 代码。我们将从编写 Java 类开始，这些类执行三个任务：声明将要调用

的本机方法；装入包含本机代码的共享库；然后调用该本机方法。

2. 编译 Java

Java

Java 代码。在使用 Java 类之前，必须成功地将它们编译成字节码。

3. 创建 C/C++

C/C++

C/C++ 头文件。 C/C++ 头文件将声明想要调用的本机函数说明。然后，这个

头文件与 C/C++ 函数实现（请参阅步骤 4 ）一起来创建共享库（请参阅步骤 5 ）。

4. 编写 C/C++

C/C++

C/C++ 代码。这一步实现 C 或 C++ 源代码文件中的函数。 C/C++ 源文件

必须包含步骤 3 中创建的头文件。

5. 创建共享库文件。从步骤 4 中创建的 C 源代码文件来创建共享库文件。

6. 运行 Java

Java

Java 程序。运行该代码，并查看它是否有用。我们还将讨论一些用于解决常见

错误的技巧。

步骤 1

1 ：编写 Java

Java

Java 代码

我们从编写 Java 源代码文件开始，它将声明本机方法（或方法），装入包含本机代码的共享

库，然后实际调用本机方法。

这里是名为 Sample1.java 的 Java 源代码文件的示例：

package

package com.ibm.course.jni;

public

public class

class

class Sample1 {

public

public native

native

native int

int

int intMethod( int

int

int n);

public

public native

native

native boolean

boolean

boolean booleanMethod( boolean

boolean

boolean bool);

public

public native

native

native String stringMethod(String text);

public

public native

native

native int

int

int intArrayMethod( int

int

int [] intArray);

public

public static

static

static void

void

void main(String[] args) {

System.

loadLibrary

( "Sample1" );

Sample1 sample = new

new

new Sample1();

int

int square = sample.intMethod(5);

boolean

boolean bool = sample.booleanMethod( true

true

true );

String text = sample.stringMethod( "JAVA" );

int

int sum = sample.intArrayMethod( new

new

new int

int

int [] { 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 });

剩余238页未读，继续阅读

gcszzu

粉丝: 0
资源: 13

JNI编程实战指南：从入门到精通

深入探索Android JNI编程技术要点

全面深入理解JNI编程技术

深入浅出JNI编程技术与实践

Jni编程技术

JNI编程技术详解.rar

JNI编程技术，很难找到的

Android JNI编程技术操作指南详解

Android平台下的JNI编程技术指南

深入解析JNI编程技术与实践教程

深入探索JNI编程技术与实践应用

最新资源