Android JNI技术详解：如何通过JNI向上提供接口

本文主要介绍了在Android环境下如何通过JNI（Java Native Interface）技术来创建接口，使得Java代码能够调用C或C++编写的本地代码。JNI是自Java 1.1以来的一部分，允许Java与非Java语言进行交互。在Android系统中，JNI主要用在Android框架层和本地库的交互。 1. JNI简介 JNI是Java Native Interface的简称，它是一个编程标准，允许Java代码在Java虚拟机（JVM）内部与用其他语言（如C、C++和汇编）编写的应用程序和库进行交互。在Android系统中，JNI特别用于使Java应用程序能够利用C/C++的性能优势，比如处理图形、音频或与硬件设备直接通信。Android的许多核心类都包含native接口，这些接口对应着本地实现，并在系统启动时注册。 2. Android中的JNI布局 Android源码的JNI实现主要位于`frameworks/base/core/jni`目录下，编译后形成`libandroid_runtime.so`动态库，安装在目标系统的`/system/lib`目录。此外，还有如`frameworks/base/media/jni`这样的子目录，分别对应特定功能（如多媒体）的JNI库，如`libmedia_jni.so`。 3. 注册JNI方法 在Android中，JNI方法的注册通常在`onload.cpp`文件中完成，该文件位于`frameworks/base/services/jni`目录下。这个文件包含了初始化JNI的方法，当JVM加载时，会调用这些方法来注册Java类中的native方法。例如，`RegisterNatives()`函数用于静态注册，而`JNI_OnLoad()`函数用于动态注册。每个JNI方法必须在C++代码中声明并实现，且与Java类中的native方法签名匹配。 4. JNI方法定义与调用 - 定义：在Java类中，使用`native`关键字声明本地方法，但不提供实现。 - 实现：在对应的C/C++源文件中，使用`JNIEXPORT`和`JNIEnv`指针来定义本地方法。例如，对于一个名为`myMethod`的Java方法，其JNI实现可能是： ```cpp JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_MyClass_myMethod(JNIEnv *env, jobject obj) { // 方法实现 } ``` - 调用：Java代码可以通过`System.loadLibrary("mylibrary")`加载动态链接库，然后就可以直接调用本地方法了。 5. JNI数据类型转换 JNI提供了Java数据类型到C/C++数据类型的转换，如`jobject`表示Java对象，`jint`表示Java的`int`，`jstring`表示Java的字符串等。使用`env`指针，我们可以获取或设置Java对象的字段，调用Java方法，甚至创建新的Java对象。 6. 使用NDK Android Native Development Kit (NDK)是开发Android本地代码的工具集，它提供了编译、构建和调试本地代码的功能。开发者可以使用NDK编写C/C++代码，然后通过JNI与Java代码交互。NDK还可以帮助减少应用的体积，因为本地代码通常比Java字节码更小。 总结，Android中的JNI技术允许开发者结合Java的易用性和C/C++的高性能，实现复杂的系统功能。通过注册和调用JNI方法，开发者可以创建强大的跨语言接口，提升应用的性能和功能。同时，NDK的使用使得这个过程更加方便和高效。