或許你知道了jni的簡單調用,其實不算什麼百度谷歌一大把,雖然這些jni絕大多數情況下都不會讓我們安卓工程師來弄,畢竟還是有點難,但是我們還是得打破砂鍋知道為什麼這樣干吧,至少也讓我們知道調用流程和數據類型以及處理方法,或許你會有不一樣的發現。
其實總的來說從java的角度來看.h文件就是java中的interface(插座),然後.c/.cpp文件呢就是實現類罷了,然後數據類型和java還是有點出入我們還是得了解下(媽蛋,天氣真熱不適合生存了)。
今天也給出一個JNI動態注冊native方法的例子,如圖:
JNI 開發流程主要分為以下步驟:
我們安卓開發工程師顯然只需要編寫native的java類,然後clean下編譯器知道把我們的java編譯成了class文件,但是我們必須知道是調用了javac命令,javah jni命令我們還是得執行,其他的工作就差不多了,不管是什麼編譯器,反正jni步驟就這樣。
JVM 查找 native 方法有兩種方式:
是不是感到特別的意外,jni還能夠利用RegisterNatives 函數查找native方法,其實我也才剛剛知道有這方法,因為要根據包名類名方法名的規范來寫是很傻逼的,哈哈,有的人或許覺得這樣很直觀。
我們還是按步驟來說吧,先來解讀JNI規范的命名規則:
* 我們先來看下.h文件 *
#include
#ifndef _Included_com_losileeya_jnimaster_JNIUtils
#define _Included_com_losileeya_jnimaster_JNIUtils
#ifdef __cplusplus
extern {
#endif
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_losileeya_jnimaster_JNIUtils_say
(JNIEnv *, jclass,jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
我們再來看下Linux 下jni_md.h頭文件內容:
#ifndef _JAVASOFT_JNI_MD_H_
#define _JAVASOFT_JNI_MD_H_
#define JNIEXPORT
#define JNIIMPORT
#define JNICALL
typedef int jint;
#ifdef _LP64 /* 64-bit Solaris */
typedef long jlong;
#else
typedef long long jlong;
#endif
typedef signed char jbyte;
#endif
從上面我們可以看出文件以#ifndef開始然後#endif 結尾,不會C的話是不是看起來有點蛋疼,#號呢代表宏,這裡來普及一下宏的使用和定義。
#define 標識符 字符串
其中,#表示這是一條預處理命令;#define為宏定義命令;“標識符”為宏定義的宏名;“字符串”可以上常數、表達式、格式串等。
舉例如下:
#define PI 3.14
void main()
{
printf(, PI);
}
條件編譯的命令
#ifndef def
語句1
# else
語句2
# endif
表示如果def在前面進行了宏定義那麼就編譯語句1(語句2不編譯),否則編譯語句2(語句1不編譯)
再看我們.h文件並沒有else,所以我們就編譯宏定義的本地方法類(com_losileeya_jnimaster_JNIUtils),你突然就會發現我們的宏是我們的native類,然後把包名點類名的點改成了下劃線,然後你會發現多了_Included不要多想,就是included關鍵字加個下劃線,這樣我們就給本地類進行了宏定義。然後
#ifdef __cplusplus
extern “C” {#endif
這是說明如果宏定義了c++,並且裡面有c我們還是支持c的,並且c代碼寫extern “C” {}裡面。可以看出#endif對應上面的#ifdef-cplusplus,#ifdef-cplusplus對應最後的#endif, #ifdef與#endif總是一一對應的,表明條件編譯開始和結束。
JNIEXPORT 和 JNICALL 的作用
因為安卓是跑在 Linux 下的,所以從 Linux 下的jni_md.h頭文件可以看出來,JNIEXPORT 和 JNICALL 是一個空定義,所以在 Linux 下 JNI 函數聲明可以省略這兩個宏。
再來看我們的方法:
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_losileeya_jnimaster_JNIUtils_say
(JNIEnv *, jclass,jstring)
函數命名規則為:Java_類全路徑_方法名。
如:Java_com_losileeya_jnimaster_JNIUtils_say,其中Java_是函數的前綴,com_losileeya_jnimaster_JNIUtils是類名,say是方法名,它們之間用 _(下劃線) 連接。
函數返回值類型:夾在 JNIEXPORT 和 JNICALL 宏中間的 jstring,表示函數的返回值類型,對應 Java 的String 類型。
如果你需要裝逼的話你就可以自己去寫.h文件,然後就可以拋棄javah -jni 命令,只需要按照函數命名規則編寫相應的函數原型和實現即可(逼就是這麼裝出來的)
是不是感覺一個方法的名字太長非常的蛋疼,然後我們呢直接使用,RegisterNatives來自己命名調用native方法,這樣是不是感覺好多了。
要實現呢,我們必須重寫JNI_OnLoad()方法這樣就會當調用 System.loadLibrary(“XXXX”)方法的時候直接來調用JNI_OnLoad(),這樣就達到了動態注冊實現native方法的作用。
/*
* System.loadLibrary()時調用
* 如果成功返回JNI版本, 失敗返回-1
*/
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return -1;
}
assert(env != NULL);
if (!registerNatives(env)) {//注冊
return -1;
}
//成功
result = JNI_VERSION_1_4;
return result;
}
並且我們需要為類注冊本地方法,那樣就能方便我們去調用,不多說看方法:
static int registerNatives(JNIEnv* env) {
return registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS, gMethods,sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]));
}
也可以為某一個類注冊本地方法
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env
, const char* className
, JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) {
jclass clazz;
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL) {
return JNI_FALSE;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0) {
return JNI_FALSE;
}
return JNI_TRUE;
}
JNINativeMethod 結構體的官方定義
typedef struct {
const char* name;
const char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;
第三個變量fnPtr是函數指針,指向native函數。前面都要接 (void *)
第一個變量與第三個變量是對應的,一個是java層方法名,對應著第三個參數的native方法名字(不明白請看後面代碼就會清楚了)。
哈哈最後我們就把native方法綁定到JNINativeMethod上我們來看下事例:
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setDataSource},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setVideoSurface},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_prepare},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_start},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_stop},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoWidth},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoHeight},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_seekTo},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_pause},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_isPlaying},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getCurrentPosition},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getDuration},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_release},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_reset},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setAudioStreamType},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_init},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_setup},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_finalize},
{, , (void *)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_suspend_resume},
};
第一個參數就是我們寫的方法,第三個就是.h文件裡面的方法,第二個參數顯得有點難度,這裡會主要去講。
主要是第二個參數比較復雜:
括號裡面表示參數的類型,括號後面表示返回值。
- “()” 中的字符表示參數,後面的則代表返回值。例如”()V” 就表示void * Fun();
- “(II)V” 表示 void Fun(int a, int b);
- “(II)I” 表示 int sum(int a, int b);
這些字符與函數的參數類型的映射表如下:
字符 Java類型 C類型
V void void
Z jboolean boolean
I jint int
J jlong long
D jdouble double
F jfloat float
B jbyte byte
C jchar char
S jshort short
數組則以”[“開始,用兩個字符表示
[I jintArray int[]
[F jfloatArray float[]
[B jbyteArray byte[]
[C jcharArray char[]
[S jshortArray short[]
[D jdoubleArray double[]
[J jlongArray long[]
[Z jbooleanArray boolean[]
如圖:
如果Java函數的參數是class,則以”L”開頭,以”;”結尾中間是用”/” 隔開的包及類名。而其對應的C函數名的參數則為jobject. 一個例外是String類,其對應的類為jstring
Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject
如果JAVA函數位於一個嵌入類,則用作為類名間的分隔符。例如“(Ljava/lang/String;LAndroid/os/FileUtilsFileStatus;)Z”
好了,所有 的介紹也完了,那麼我們就來實現我們的代碼:(果斷把h文件刪除,看效果)
JNIUtil.c:
jstring call(JNIEnv* env, jobject thiz)
{
return (*env)->NewStringUTF(env, );
}
jint sum(JNIEnv* env, jobject jobj,jint num1,jint num2){
return num1+num2;
}
/**
* 方法對應表
*/
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{, , (void*)call},
{, , (void*)sum},
};
/*
* 為某一個類注冊本地方法
*/
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env
, const char* className
, JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) {
jclass clazz;
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL) {
return JNI_FALSE;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0) {
return JNI_FALSE;
}
return JNI_TRUE;
}
/*
* 為所有類注冊本地方法
*/
static int registerNatives(JNIEnv* env) {
return registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS, gMethods,
sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]));
}
/*
* System.loadLibrary()時調用
* 如果成功返回JNI版本, 失敗返回-1
*/
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return -1;
}
assert(env != NULL);
if (!registerNatives(env)) {//注冊
return -1;
}
//成功
result = JNI_VERSION_1_4;
return result;
}
代碼寫完了,主要也是利用findClass來獲取方法,從而實現方法的調用。效果重現:
demo 傳送夢:RegisterNatives.rar
基本類型和本地等效類型表:
引用類型:
接口函數表:
const struct JNINativeInterface ... = {
NULL,
NULL,
NULL,
NULL,
GetVersion,
DefineClass,
FindClass,
NULL,
NULL,
NULL,
GetSuperclass,
IsAssignableFrom,
NULL,
Throw,
ThrowNew,
ExceptionOccurred,
ExceptionDescribe,
ExceptionClear,
FatalError,
NULL,
NULL,
NewGlobalRef,
DeleteGlobalRef,
DeleteLocalRef,
IsSameObject,
NULL,
NULL,
AllocObject,
NewObject,
NewObjectV,
NewObjectA,
GetObjectClass,
IsInstanceOf,
GetMethodID,
CallObjectMethod,
CallObjectMethodV,
CallObjectMethodA,
CallBooleanMethod,
CallBooleanMethodV,
CallBooleanMethodA,
CallByteMethod,
CallByteMethodV,
CallByteMethodA,
CallCharMethod,
CallCharMethodV,
CallCharMethodA,
CallShortMethod,
CallShortMethodV,
CallShortMethodA,
CallIntMethod,
CallIntMethodV,
CallIntMethodA,
CallLongMethod,
CallLongMethodV,
CallLongMethodA,
CallFloatMethod,
CallFloatMethodV,
CallFloatMethodA,
CallDoubleMethod,
CallDoubleMethodV,
CallDoubleMethodA,
CallVoidMethod,
CallVoidMethodV,
CallVoidMethodA,
CallNonvirtualObjectMethod,
CallNonvirtualObjectMethodV,
CallNonvirtualObjectMethodA,
CallNonvirtualBooleanMethod,
CallNonvirtualBooleanMethodV,
CallNonvirtualBooleanMethodA,
CallNonvirtualByteMethod,
CallNonvirtualByteMethodV,
CallNonvirtualByteMethodA,
CallNonvirtualCharMethod,
CallNonvirtualCharMethodV,
CallNonvirtualCharMethodA,
CallNonvirtualShortMethod,
CallNonvirtualShortMethodV,
CallNonvirtualShortMethodA,
CallNonvirtualIntMethod,
CallNonvirtualIntMethodV,
CallNonvirtualIntMethodA,
CallNonvirtualLongMethod,
CallNonvirtualLongMethodV,
CallNonvirtualLongMethodA,
CallNonvirtualFloatMethod,
CallNonvirtualFloatMethodV,
CallNonvirtualFloatMethodA,
CallNonvirtualDoubleMethod,
CallNonvirtualDoubleMethodV,
CallNonvirtualDoubleMethodA,
CallNonvirtualVoidMethod,
CallNonvirtualVoidMethodV,
CallNonvirtualVoidMethodA,
GetFieldID,
GetObjectField,
GetBooleanField,
GetByteField,
GetCharField,
GetShortField,
GetIntField,
GetLongField,
GetFloatField,
GetDoubleField,
SetObjectField,
SetBooleanField,
SetByteField,
SetCharField,
SetShortField,
SetIntField,
SetLongField,
SetFloatField,
SetDoubleField,
GetStaticMethodID,
CallStaticObjectMethod,
CallStaticObjectMethodV,
CallStaticObjectMethodA,
CallStaticBooleanMethod,
CallStaticBooleanMethodV,
CallStaticBooleanMethodA,
CallStaticByteMethod,
CallStaticByteMethodV,
CallStaticByteMethodA,
CallStaticCharMethod,
CallStaticCharMethodV,
CallStaticCharMethodA,
CallStaticShortMethod,
CallStaticShortMethodV,
CallStaticShortMethodA,
CallStaticIntMethod,
CallStaticIntMethodV,
CallStaticIntMethodA,
CallStaticLongMethod,
CallStaticLongMethodV,
CallStaticLongMethodA,
CallStaticFloatMethod,
CallStaticFloatMethodV,
CallStaticFloatMethodA,
CallStaticDoubleMethod,
CallStaticDoubleMethodV,
CallStaticDoubleMethodA,
CallStaticVoidMethod,
CallStaticVoidMethodV,
CallStaticVoidMethodA,
GetStaticFieldID,
GetStaticObjectField,
GetStaticBooleanField,
GetStaticByteField,
GetStaticCharField,
GetStaticShortField,
GetStaticIntField,
GetStaticLongField,
GetStaticFloatField,
GetStaticDoubleField,
SetStaticObjectField,
SetStaticBooleanField,
SetStaticByteField,
SetStaticCharField,
SetStaticShortField,
SetStaticIntField,
SetStaticLongField,
SetStaticFloatField,
SetStaticDoubleField,
NewString,
GetStringLength,
GetStringChars,
ReleaseStringChars,
NewStringUTF,
GetStringUTFLength,
GetStringUTFChars,
ReleaseStringUTFChars,
GetArrayLength,
NewObjectArray,
GetObjectArrayElement,
SetObjectArrayElement,
NewBooleanArray,
NewByteArray,
NewCharArray,
NewShortArray,
NewIntArray,
NewLongArray,
NewFloatArray,
NewDoubleArray,
GetBooleanArrayElements,
GetByteArrayElements,
GetCharArrayElements,
GetShortArrayElements,
GetIntArrayElements,
GetLongArrayElements,
GetFloatArrayElements,
GetDoubleArrayElements,
ReleaseBooleanArrayElements,
ReleaseByteArrayElements,
ReleaseCharArrayElements,
ReleaseShortArrayElements,
ReleaseIntArrayElements,
ReleaseLongArrayElements,
ReleaseFloatArrayElements,
ReleaseDoubleArrayElements,
GetBooleanArrayRegion,
GetByteArrayRegion,
GetCharArrayRegion,
GetShortArrayRegion,
GetIntArrayRegion,
GetLongArrayRegion,
GetFloatArrayRegion,
GetDoubleArrayRegion,
SetBooleanArrayRegion,
SetByteArrayRegion,
SetCharArrayRegion,
SetShortArrayRegion,
SetIntArrayRegion,
SetLongArrayRegion,
SetFloatArrayRegion,
SetDoubleArrayRegion,
RegisterNatives,
UnregisterNatives,
MonitorEnter,
MonitorExit,
GetJavaVM,
};
基本上jni的數據和方法都差不多放這裡了,你就可以隨便開發了。這個你也可以去看
jni完全手冊
字符數組與jbyteArray
int byteSize = (int) env->GetArrayLength(jbyteArrayData);
unsigned char* data = new unsigned char[byteSize + 1];
env->GetByteArrayRegion(jbyteArrayData, 0, byteSize, reinterpret_cast(data));
data[byteSize] = '\0';
jbyte *jb = (jbyte*) data; //data是字符數組類型
jbyteArray jarray = env->NewByteArray(byteSize); //byteSize是字符數組大小
env->SetByteArrayRegion(jarray, 0, byteSize, jb);
字符數組與jstring
char* JstringToChar(JNIEnv* env, jstring jstr) {
if(jstr == NULL) {
return NULL;
}
char* rtn = NULL;
jclass clsstring = env->FindClass();
jstring strencode = env->NewStringUTF();
jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, ,
);
jbyteArray barr = (jbyteArray) env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE);
if (alen > 0) {
rtn = (char*) malloc(alen + 1);
memcpy(rtn, ba, alen);
rtn[alen] = 0;
}
env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
return rtn;
}
jstring StrtoJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
jclass strClass = env->FindClass();
jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, , );
jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pat));
env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
jstring encoding = env->NewStringUTF();
return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, encoding);
}
特麼最簡單的可以直接使用
jstring jstr = env->NewStringUTF(str);
jint與int的互轉都可以直接使用強轉,如:
jint i = (jint) 1024;
上面的代碼你看見了嗎,都是env的一級指針來做的,所以是cpp的使用方法,如果你要轉成c的那麼就把env替換為(*env)好了,具體的方法可能有點小改動(請自行去參考jni手冊),報錯的地方請自行引入相關的.h文件,估計對你了解jni有更深的了解。
本篇主要介紹了JNI動態注冊native方法,並且順便截了幾個jni的圖,以及使用的基本數據轉換處理,至於實際應用中比如java 調用c,c調用java以及混合調用等我們都需要實踐中去處理問題。