JNI详解---从不懂到理解 Chap1:JNI完全手册 Chap2:JNI-百度百科

转载:https://blog.csdn.net/hui12581/article/details/44832651

Chap1:JNI完全手册... 3

Chap2:JNI-百度百科... 11

Chap 3:javah命令帮助信息... 16

Chap 4:用javah产生一个.h文件... 17

Chap5:jni教程(very very good) 19

Chap6: JNI传递返回值... 26

15.2.2.3 传递字符串... 28

15.2.2.4 传递整型数组... 29

15.2.2.5 传递字符串数组... 30

15.2.2.6 传递对象数组... 31

Chap7:Jni中C++和Java的参数传递... 33

Chap8:如何将java传递过来的jbyteArray转换成C/C++中的BYTE数组... 47

Chap5:使用JNI技术实现java程序调用第三方dll(c/c++)文件的功能... 47

Chap9:如何编写jni方法(转载)... 55

1、实例一:在jni中调用标准c中自带的函数printf(): 57

2、实例二、调用c 语言用户定义的函数... 58

3、实例三、在jni函数中访问java类中的对象实例域... 58

4、实例四:在jni函数中访问类的静态实例域... 60

5、实例五:在jni函数中调用java对象的方法... 60

6、实例六:在jni函数中调用java类的静态方法... 61

7、实例七:jni函数中传递基本数据类型参数... 62

8、实例八:在jni函数中传递对象类型参数... 62

9、实例九:在jni函数中处理字符串... 63

10、实例十:在jni函数中处理数组... 64

11、实例十一:在jni中的返回值问题... 65

12、实例十二:在jni中创建java类对象:... 66

Chap10:在 Windows 中实现 Java 本地方法... 66

1.Java 调用 C. 67

2.调试... 76

3.其他信息... 79

Chap11:如何在C/C++中调用Java. 80

1.环境搭建... 81

2.初始化虚拟机... 83

3.访问类方法... 85

4访问类属性... 87

5.访问构造函数... 88

6.数组处理... 89

7.中文处理... 89

8.异常... 91

9.线程和同步访问... 91

10.时间... 92

Chap12:基本JNI调用技术(c/c++与java互调) 93

Chap13:JNI的c代码中,另外一个线程获取 JNIEnv. 96

chap 14:当JNI遇到多线程--java对象如何被C++中的多个线程访问?. 97

chap 15:JNI在多线程中的应用... 101

chap 16:JNI限制(多线程)... 105

chap 17:使用 Java Native Interface 的最佳实践... 106

1.性能缺陷... 107

2.正确性缺陷... 117

3.避免常见缺陷... 121

4.结束语... 128

Chap18:JNI设计实践之路... 129

一、       前言... 129

二、       JNI基础知识简介... 130

三、       Java程序调用非Java程序... 131

四、       C/C++访问Java成员变量和成员方法... 138

五、       异常处理... 140

六、       MFC程序中嵌入Java虚拟机... 142

Chap19:JNI编程系列之基础篇... 148

System.loadLibrary("HelloWorld"); 149

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print (JNIEnv *, jobject); 150

Chap20:JNI编程系列之中级篇(上)... 151

1. Java基本类型的传递... 151

2. String参数的传递... 151

3. 数组类型的传递... 153

4. 二维数组和String数组... 154

Chap21:JNI编程系列之高级篇... 155

1. 在一般的Java类中定义native方法... 156

2. 访问Java类的域和方法... 156

3. 在native方法中使用用户定义的类... 157

4. 异常处理... 158

注:chap1~13,  JNI 函数编写教程,其中chap5讲得好;

Chap14~, JNIEnv和多线程,其中chap17讲得好。  

  最近在公司里做了一个手机的项目,需要JAVA程序在发送短信的时候和第三方的短信服务器连接。短信接口是用C++写的。琢磨了三天,大致搞懂了JNI的主体部分。先将心得整理,希望各位朋友少走弯路。 
  首先引用一篇文章,介绍一个简单的JNI的调用的过程。 
  JAVA以其跨平台的特性深受人们喜爱,而又正由于它的跨平台的目的,使得它和本地机器的各种内部联系变得很少,约束了它的功能。解决JAVA对本地操作的一种方法就是JNI。 
  JAVA通过JNI调用本地方法,而本地方法是以库文件的形式存放的(在WINDOWS平台上是DLL文件形式,在UNIX机器上是SO文件形式)。通过调用本地的库文件的内部方法,使JAVA可以实现和本地机器的紧密联系,调用系统级的各接口方法。 
  简单介绍及应用如下: 
  一、JAVA中所需要做的工作 
  在JAVA程序中,首先需要在类中声明所调用的库名称,如下: 
  static { 
  System.loadLibrary(“goodluck”); 
  } 

  在这里,库的扩展名字可以不用写出来,究竟是DLL还是SO,由系统自己判断。 
  还需要对将要调用的方法做本地声明,关键字为native。并且只需要声明,而不需要具 体实现。如下: 
  public native static void set(int i); 
  public native static int get(); 
  然后编译该JAVA程序文件,生成CLASS,再用JAVAH命令,JNI就会生成C/C++的头文件。 
  例如程序testdll.java,内容为: 
  public class testdll 
  { 
  static 
  { 
  System.loadLibrary("goodluck"); 
  } 
  public native static int get(); 
  public native static void set(int i); 
  public static void main(String[] args) 
  { 
  testdll test = new testdll(); 
  test.set(10); 
  System.out.println(test.get()); 
  } 
  } 

  用javac testdll.java编译它,会生成testdll.class。 
  再用javah testdll,则会在当前目录下生成testdll.h文件,这个文件需要被C/C++程序调用来生成所需的库文件。 
  二、C/C++中所需要做的工作 
  对于已生成的.h头文件,C/C++所需要做的,就是把它的各个方法具体的实现。然后编译连接成库文件即可。再把库文件拷贝到JAVA程序的路径下面,就可以用JAVA调用C/C++所实现的功能了。 
  接上例子。我们先看一下testdll.h文件的内容: 
  /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 
  #include 
  /* Header for class testdll */ 
  #ifndef _Included_testdll 
  #define _Included_testdll 
  #ifdef __cplusplus 
  extern "C" { 
  #endif 
  /* 
  * Class: testdll 
  * Method: get 
  * Signature: ()I 
  */ 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 
  /* 
  * Class: testdll 
  * Method: set 
  * Signature: (I)V 
  */ 
  JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); 
  #ifdef __cplusplus 
  } 
  #endif 
  #endif 
  在具体实现的时候,我们只关心两个函数原型 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 和 
  JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); 
  这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的关键字,表示此函数是要被JNI调用的。而jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型,我们可以视而不见,就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中,我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数,至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。 
  好,下面我们用testdll.cpp文件具体实现这两个函数: 
  #include "testdll.h" 
  int i = 0; 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass) 
  { 
  return i; 
  } 
  JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j) 
  { 
  i = j; 
  } 
  编译连接成库文件,本例是在WINDOWS下做的,生成的是DLL文件。并且名称要与JAVA中需要调用的一致,这里就是goodluck.dll 。把goodluck.dll拷贝到testdll.class的目录下,java testdll运行它,就可以观察到结果了。 
  我的项目比较复杂,需要调用动态链接库,这样在JNI传送参数到C程序时,需要对参数进行处理转换。才可以被C程序识别。 
  大体程序如下: 
  public class SendSMS { 
  static 
  { 
  System.out.println(System.getProperty("java.library.path")); 
  System.loadLibrary("sms"); 
  } 
  public native static int SmsInit(); 
  public native static int SmsSend(byte[] mobileNo, byte[] smContent); 
  } 
  在这里要注意的是,path里一定要包含类库的路径,否则在程序运行时会抛出异常: 
  java.lang.UnsatisfiedLinkError: no sms in java.library.path 
  at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1491) 
  at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788) 
  at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834) 
  at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14) 
  at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18) 
  Exception in thread "main" 
  指引的路径应该到.dll文件的上一级,如果指到.dll,则会报: 
  java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:sms.dll: Can't find dependent libraries 
  at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method) 
  at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1560) 
  at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1485) 
  at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788) 
  at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834) 
  at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14) 
  at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18) 
  Exception in thread "main" 


  通过编译,生成com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h头文件。(建议使用Jbuilder进行编译,操作比较简单!)这个头文件就是Java和C之间的纽带。要特别注意的是方法中传递的参数jbyteArray,这在接下来的过程中会重点介绍。 
  /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 
  #include 
  /* Header for class com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS */ 
  #ifndef _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
  #define _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
  #ifdef __cplusplus 
  extern "C" { 
  #endif 
  /* 
  * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
  * Method: SmsInit 
  * Signature: ()I 
  */ 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit 
  (JNIEnv *, jclass); 
  /* 
  * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
  * Method: SmsSend 
  * Signature: ([B[B)I 
  */ 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend 
  (JNIEnv *, jclass, jbyteArray, jbyteArray); 
  #ifdef __cplusplus 
  } 
  #endif 
  #endif 

  对于我要调用的C程序的动态链接库,C程序也要提供一个头文件,sms.h。这个文件将要调用的方法罗列了出来。 
  /* 
  * SMS API 
  * Author: yippit 
  * Date: 2004.6.8 
  */ 
  #ifndef MCS_SMS_H 
  #define MCS_SMS_H 
  #define DLLEXPORT __declspec(dllexport) 
  /*sms storage*/ 
  #define SMS_SIM 0 
  #define SMS_MT 1 
  /*sms states*/ 
  #define SMS_UNREAD 0 
  #define SMS_READ 1 
  /*sms type*/ 
  #define SMS_NOPARSE -1 
  #define SMS_NORMAL 0 
  #define SMS_FLASH 1 
  #define SMS_MMSNOTI 2 
  typedef struct tagSmsEntry { 
  int index; /*index, start from 1*/ 
  int status; /*read, unread*/ 
  int type; /*-1-can't parser 0-normal, 1-flash, 2-mms*/ 
  int storage; /*SMS_SIM, SMS_MT*/ 
  char date[24]; 
  char number[32]; 
  char text[144]; 
  } SmsEntry; 
  DLLEXPORT int SmsInit(void); 
  DLLEXPORT int SmsSend(char *phonenum, char *content); 
  DLLEXPORT int SmsSetSCA(char *sca); 
  DLLEXPORT int SmsGetSCA(char *sca); 
  DLLEXPORT int SmsSetInd(int ind); 
  DLLEXPORT int SmsGetInd(void); 
  DLLEXPORT int SmsGetInfo(int storage, int *max, int *used); 
  DLLEXPORT int SmsSaveFlash(int flag); 
  DLLEXPORT int SmsRead(SmsEntry *entry, int storage, int index); 
  DLLEXPORT int SmsDelete(int storage, int index); 
  DLLEXPORT int SmsModifyStatus(int storage, int index); /*unread -> read*/ 
  #endif 

  在有了这两个头文件之后,就可以进行C程序的编写了。也就是实现对JNI调用的两个方法。在网上的资料中,由于调用的方法实现的都比较简单,(大多是打印字符串等)所以避开了JNI中最麻烦的部分,也是最关键的部分,参数的传递。由于Java和C的编码是不同的,所以传递的参数是要进行再处理,否则C程序是会对参数在编译过程中提出警告,例如;warning C4024: 'SmsSend' : different types for formal and actual parameter 2等。 
  Sms.c的程序如下: 
  #include "sms.h" 
  #include "com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h" 
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit(JNIEnv * env, jclass jobject) 
  { 
  return SmsInit(); 
  } 

  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend(JNIEnv * env, jclass jobject, jbyteArray mobileno, jbyteArray smscontent) 
  { 
  char * pSmscontent ; 
  //jsize theArrayLengthJ = (*env)->GetArrayLength(env,mobileno); 
  jbyte * arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,mobileno,0); 
  char * pMobileNo = (char *)arrayBody; 
  printf("[%s] ", pMobileNo); 
  //jsize size = (*env)->GetArrayLength(env,smscontent); 
  arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,smscontent,0); 
  pSmscontent = (char *)arrayBody; 
  printf("

Chap2:JNI-百度百科

目录

定义

设计目的

书写步骤

简要使用例子

调用中考虑的问题

对JAVA传入数据的处理

定义

  JNI是Java Native Interface的缩写,中文为JAVA本地调用。从Java 1.1开始,Java Native Interface (JNI)标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言,尤其是C和C++而设计的,但是它并不妨碍你使用其他语言,只要调用约定受支持就可以了。

  使用java与本地已编译的代码交互,通常会丧失平台可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的,比如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机实现下。

设计目的

  ·标准的java类库可能不支持你的程序所需的特性。

  ·或许你已经有了一个用其他语言写成的库或程序,而你希望在java程序中使用它。

·你可能需要用底层语言实现一个小型的时间敏感代码,比如汇编,然后在你的java程序中调用这些功能。

书写步骤

  ·编写带有native声明的方法的java类

  ·使用 javac 命令编译所编写的java类

  ·使用 “ javah -jni java类名”  生成扩展名为h的头文件

  ·使用C/C++实现本地方法

  ·将C/C++编写的文件生成动态连接库

  ·ok

  1) 编写java程序:这里以HelloWorld为例。

  代码1:

  class HelloWorld {

  public native void displayHelloWorld();

  static {

  System.loadLibrary("hello");

  }

  public static void main(String[] args) {

  new HelloWorld().displayHelloWorld();

  }

  }

  声明native方法:如果你想将一个方法做为一个本地方法的话,那么你就必须声明改方法为native的,并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。 Load动态库:System.loadLibrary("hello");加载动态库(我们可以这样理解:我们的方法 displayHelloWorld()没有实现,但是我们在下面就直接使用了,所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。

  2) 编译

  没有什么好说的了 javac HelloWorld.java

3) 生成扩展名为h的头文件

javah -jni HelloWorld

头文件的内容:

 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

  1. include

  /* Header for class HelloWorld */

  1. ifndef _Included_HelloWorld

  2. define _Included_HelloWorld

  3. ifdef __cplusplus

  extern "C" {

  1. endif

  /*

  * Class: HelloWorld

  * Method: displayHelloWorld

  * Signature: ()V

  * /

  JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);

  1. ifdef __cplusplus

  }

  1. endif

  2. endif

  (这里我们可以这样理解:这个h文件相当于我们在java里面的接口,这里声明了一个 Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法,然后在我们的本地方法里面实现这个方法,也就是说我们在编写C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致)。

  4) 编写本地方法实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。

  代码2:

  1 #include "jni.h"

  2 #include "HelloWorld.h"

  3 //#include other headers

  4 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj)

  {

  printf("Hello world! ");

  return;

  }

  注意代码2中的第1行,需要将jni.h(该文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到)文件引入,因为在程序中的JNIEnv、 jobject等类型都是在该头文件中定义的;另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入(我是这么理解的:相当于我们在编写java程序的时候,实现一个接口的话需要声明才可以,这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样)。然后保存为 HelloWorldImpl.c就ok了。

  5) 生成动态库

  这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC的编译器cl成。 cl -I%java_home%include -I%java_home%includewin32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll 注意:生成的dll文件名在选项-Fe后面配置,这里是hello,因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%include -I%java_home%includewin32参数加上,因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。

6) 运行程序 java HelloWorld就ok.

简要使用例子

  下面是一个简单的例子实现打印一句话的功能,但是用的c的printf最终实现。一般提供给java的jni接口包括一个so文件(封装了c函数的实现)和一个java文件(需要调用path的类)。

  1. JNI的目的是使java方法中能够调用c实现的一些函数,比如以下的java类,就需要调用一个本地函数testjni(一般声明为private native类型),首先需要创建文件weiqiong.java,内容如下:

class weiqiong {

static { System.loadLibrary("testjni");//载入静态库,test函数在其中实现

 }

private native void testjni(); //声明本地调用

public void test()

{

 testjni();

}

public static void main(String args[])

{

 weiqiong haha = new weiqiong(); haha.test();

}

}

  2.然后执行javac weiqiong.java,如果没有报错,会生成一个weiqiong.class。

  3.然后设置classpath为你当前的工作目录,如直接输入命令行:set classpath = weiqiong.class所在的完整目录(如 c: est)再执行javah weiqiong,会生成一个文件weiqiong.h文件,其中有一个函数的声明如下:

  JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni (JNIEnv *, jobject);

  4.创建文件testjni.c将上面那个函数实现,内容如下:

  1. include

  2. include

  JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni (JNIEnv *env, jobject obj) { printf("haha---------go into c!!! "); }

  5.为了生成.so文件,创建makefile文件如下:

  libtestjni.so:testjni.o makefile gcc -Wall -rdynamic -shared -o libtestjni.so testjni.o testjni.o:testjni.c weiqiong.h gcc -Wall -c testjni.c -I./ -I/usr/java/j2sdk1.4.0/include -I/usr/java/j2sdk1.4.0/include/linux cl: rm -rf *.o *.so 注意:gcc前面是tab空,j2sdk的目录根据自己装的j2sdk的具体版本来写,生成的so文件的名字必须是loadLibrary的参数名前加“lib”。

  6.export LD_LIBRARY_PATH=.,由此设置library路径为当前目录,这样java文件才能找到so文件。一般的做法是将so文件copy到本机的LD_LIBRARY_PATH目录下。

7.执行java weiqiong,打印出结果:“haha---------go into c!!!”

调用中考虑的问题

  在首次使用JNI的时候有些疑问,后来在使用中一一解决,下面就是这些问题的备忘:

  1。 java和c是如何互通的?

  其实不能互通的原因主要是数据类型的问题,jni解决了这个问题,例如那个c文件中的jstring数据类型就是java传入的String对象,经过jni函数的转化就能成为c的char*。

  对应数据类型关系如下表:

  Java 类型 本地c类型 说明 boolean jboolean 无符号,8 位 byte jbyte 无符号,8 位 char jchar 无符号,16 位 short jshort 有符号,16 位 int jint 有符号,32 位 long jlong 有符号,64 位 float jfloat 32 位 double jdouble 64 位 void void N/A

  JNI 还包含了很多对应于不同 Java 对象的引用类型如下图:

  2. 如何将java传入的String参数转换为c的char*,然后使用?

  java传入的String参数,在c文件中被jni转换为jstring的数据类型,在c文件中声明char* test,然后test = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env, jstring, NULL);注意:test使用完后,通知虚拟机平台相关代码无需再访问:(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstring, test);

  3. 将c中获取的一个char*的buffer传递给java?

  这个char*如果是一般的字符串的话,作为string传回去就可以了。如果是含有’