JNI (Java Native Interface) 是Android开发中一个重要的技术，它允许Java代码与原生C/C++代码进行交互。JNI 是Java语言与操作系统之间的一个桥梁，使得开发者可以在Java应用中调用底层的系统功能或者使用高性能的C/C++库。JNI的主要作用包括：
1. **性能提升**：对于那些性能要求高、计算密集型的任务，如图形处理、多线程编程等，JNI提供了将代码编写在C/C++中并调用的机会，避免了Java的虚拟机（JVM）开销。
2. **跨平台兼容性**：虽然Android主要基于Linux内核，但JNI使得Java应用可以调用Windows和Unix下的动态链接库（DLL或SO），从而实现了跨平台的代码重用。
3. **API扩展**：JNI允许Java应用调用未被Java语言覆盖的底层API，例如硬件驱动或操作系统特定功能，增强应用程序的功能性。
4. **数据交换**：Java和C/C++之间的数据传递是通过JNI进行的，包括对象引用、基本类型以及结构体的转换，这要求开发者理解两种语言的数据类型和内存管理规则。
5. **封装原生代码**：JNI提供了Java方法和C函数的映射，开发者可以通过`javah`工具生成头文件，方便C/C++代码理解和调用Java接口。
6. **编写过程**：
- 使用Java Development Kit (JDK) 和 Microsoft Visual Studio 2005等开发环境时，开发者首先需要编译C/C++代码为共享库或动态链接库。
- 在Java代码中，使用`JNIEnv`类和`jmethodID`等JNI接口来调用原生方法。
- `javac`编译器用于编译Java源代码，`javah`用于生成C头文件，便于C/C++调用Java方法。
7. **示例操作**：
- 调用native方法：`JNIEXPORT`前缀标识了这是一个C函数，接受`JNIEnv*`和可能的参数，返回值类型取决于具体方法。
- Java代码通过`JNIEnv`实例的`CallVoidMethod()`或`CallObjectMethod()`等方法调用native方法。
- 数据传递：使用`NewGlobalRef()`保存Java对象引用，避免垃圾回收问题；使用`CallObjectMethod()`传递对象，使用`CallLongMethod()`等处理基本数据类型。
8. **安全性注意事项**：JNI的使用需要谨慎，因为它涉及到内存管理和权限控制，不当的使用可能导致内存泄漏或安全漏洞。因此，开发者需要充分了解JNI的生命周期管理和异常处理机制。
JNI是Android开发中不可或缺的一部分，它提供了一种强大而灵活的方法，使得Java应用能够充分利用底层资源和性能优势。熟练掌握JNI对于开发高性能、跨平台的Android应用至关重要。
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