Java Native Interface (JNI) 使用规范与详解

"JNI使用规范详解-nuliniao-博客园" JNI，即Java Native Interface，是一种让Java代码能够与本地（非Java）代码交互的技术，它自Java 1.1开始成为Java平台的标准组成部分。JNI使得开发者能够在Java程序中调用C/C++代码，或者在C/C++程序中调用Java方法，极大地扩展了Java应用的功能范围。然而，这种跨语言交互可能会牺牲平台的可移植性，通常在特定需求下使用，如利用旧的C/C++库、获取特定平台的特性或进行高性能计算。 JNI的核心在于提供了一套数据类型和数据结构，使得Java与本地代码之间的转换变得可能。以下是JNI的一些关键知识点： 1. **JNI基本类型**： - JNI为Java的基本类型提供了对应的本地类型，例如，`boolean`对应`jboolean`，`byte`对应`jbyte`，`char`对应`jchar`，`short`对应`jshort`，`int`对应`jint`，`long`对应`jlong`，`float`对应`jfloat`，`double`对应`jdouble`，以及`void`对应`void`。 - JNI还定义了`JNI_FALSE`（0）和`JNI_TRUE`（1）作为布尔值的常量。 2. **引用类型**： - JNI提供了一系列引用类型来表示Java对象，如本地方法句柄（`JNIEnv*`）、类引用（`jclass`）、对象引用（`jobject`）、数组引用（`jarray`）等。这些引用类型用于在本地代码中操作Java对象。 3. **函数指针和回调**： - JNI使用函数指针来实现Java方法到本地方法的回调。`JNIEXPORT`关键字用于标记本地方法，`JNIEXPORT void JNICALL Java_package_class_method(JNIEnv *env, jobject obj, ...) {...}`这样的格式定义了一个本地方法，其中`env`参数提供了访问Java对象和调用Java方法的能力。 4. **本地方法注册**： - 在Java层，使用`java.lang.Runtime`的`loadLibrary`方法加载本地库（`.so`文件）。在本地库中，通过`JNI_OnLoad`函数注册本地方法映射到Java方法。 5. **字符串和字符数组处理**： - JNI提供API来处理Java的`String`和`char[]`，包括转换为本地的`const char*`和`jchar*`，以及创建新的Java字符串。 6. **异常处理**： - JNI提供了检查和抛出异常的机制，允许在本地代码中捕获和处理Java异常。 7. **类和字段访问**： - 使用JNI可以查找类、获取类的字段和方法ID，以便在本地代码中访问和修改Java对象的属性。 8. **数组操作**： - JNI支持对Java数组的各种操作，包括创建、读取和修改数组元素，无论是基本类型还是对象数组。 9. **线程管理**： - JNI允许在本地代码中创建和管理线程，并且可以获取Java线程的本地标识符。 10. **垃圾回收协调**： - 本地代码需要与Java的垃圾回收机制配合，确保正确管理本地分配的内存，防止内存泄漏。 JNI是连接Java世界和本地代码的关键桥梁，它提供了丰富的API和数据类型来实现两者之间的无缝交互。虽然使用JNI会增加代码复杂性和降低平台独立性，但在某些场景下，它能够提供必要的性能优化和功能扩展。在使用JNI时，遵循最佳实践和规范至关重要，以确保代码的稳定性和兼容性。