[轉]Android開發實踐：Java層與Jni層的數組傳遞

[轉]Android開發實踐：Java層與Jni層的數組傳遞
轉自：http://blog.csdn.net/xinchen200/article/details/25333047
Android開發中，經常會在Java代碼與Jni層之間傳遞數組（byte[]），一個典型的應用是Java層把需要發送給客戶端的數據流傳遞到Jni層，由Jni層的Socket代碼發送出去，當然，Jni層也需要把從Socket接收到的數據流返回給Java層。我簡單地總結了一下，從Java層到Jni層，從Jni層到JAVA層，各有3種傳遞方式，下面用代碼示例簡單地介紹一下。

示例代碼的主要文件有兩個，一個是Native.java，是Java層的類；另一個是Native.c，是JNI層的文件，關鍵的地方我都用註釋添加到代碼中了，完整的代碼見博文後面的附件。

一、 從Java傳遞數組到Jni層

Jni層接收到Java層傳遞過來的byte[]數組，一般有2個函數來獲取它的值，一個 GetByteArrayRegion，另一個是 GetByteArrayElements ，前者是進行值拷貝，將Java端數組的數據拷貝到本地的數組中，後者是指針的形式，將本地的數組指針直接指向Java端的數組地址，其實本質上是JVM在堆上分配的這個數組對象上增加一個引用計數，保證垃圾回收的時候不要釋放，從而交給本地的指針使用，使用完畢後指針一定要記得通過ReleaseByteArrayElements進行釋放，否則會產生內存泄露。

首先看Native.java的定義：

再看看對應的native.c的實現代碼：

二、 從Jni層傳遞數組到Java層

把Jni層定義的數組傳遞到Java層，一般有兩種方法，一種是通過native函數的返回值來傳遞，另一種是通過jni層回調java層的函數來傳遞，後者多用於jni的線程中。無論哪種方法，都離不開 SetByteArrayRegion 函數，該函數將本地的數組數據拷貝到了 Java 端的數組中。下面只介紹前一種方式，即通過native函數返回值的方式傳遞jni層的數組，回調的方式其實用法類似，就不詳細介紹了。

首先看Native.java的定義：

再看看native.c是如何實現的：

由上述代碼示例可以看出，首先通過 NewByteArray 在堆上分配數組對象，然後通過SetByteArrayRegion 把本地的數組數據拷貝到堆上分配的數組中去，然後通過返回值將分配的數組對象返回到Java層即可。對於回調的方式，這幾步操作也是一樣的，唯一的不同是，回調方式不是以返回值的方式將數組對象返回給Java層，而是在回調函數中，以回調函數參數的形式返回給Java層。

三、 Direct Buffer 方式傳遞

Java和Jni層的數組傳遞還有一個比較重要的方式，就是通過Direct Buffer來傳遞，這種方式類似於在堆上創建創建了一個Java和Jni層共享的整塊內存區域，無論是Java層或者Jni層均可訪問這塊內存，並且Java端與Jni端同步變化，由於是採用的是共享內存的方式，因此相比於普通的數組傳遞，效率更高，但是由於構造/析構/維護這塊共享內存的代價比較大，所以小數據量的數組建議還是採用上述方式，Direct Buffer方式更適合長期使用頻繁訪問的大塊內存的共享。具體使用方法介紹如下：

首先看Native.java的定義：

再看看native.c是如何實現的：

由上述代碼可以看出，其中使用起來還是很簡單的，Jni層只需要通過GetDirectBufferAddress函數即可獲取到這塊共享的內存的地址，Direct Buffer的管理工作均由操作系統來負責。

四、 總結

關於Java與Jni層的數組傳遞就介紹到這裏了，其實並不複雜，希望上述代碼對初學者能有所幫助，有任何疑問或者不清楚的地方歡迎留言或者來信[email protected]交流。

例子：

//jni 給 java傳遞數組。

static jbyteArray jnicopyjavaArray(JNIEnv *env, unsigned char *data, int len)
{
    jbyteArray array = (*env)->NewByteArray(env, len);//what time release this array.
    if(array==NULL) {
        JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"-----NewByteArray Failured get null!!!-----");
        return NULL;
    }
    JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"%s %d array is at %p",__func__,__LINE__,array);
    (*env)->SetByteArrayRegion(env, array, 0, len, data);
    return array;
}
int tellapp_send_over(uint8 *data,int len,int code)
{
    if(gJavaVM == NULL || gJavaObj == NULL){
        JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"---------------gJavaVM | gJavaObj release---------------");
        return NULL_POINTER;
    }
    JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"---------------%s len--------=%d-------",__func__,code);

    JNIEnv *env = JNU_GetEnv();
    if(env == NULL){
        JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"---------------%s env  is null---------------",__func__);
        return ERROR0;
    }

    jclass javaclass = (*env)->GetObjectClass(env, gJavaObj);//find class
    if(javaclass == NULL){
        JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"---------------%s javaclass  is null---------------",__func__);
        return ERROR0;
    }

    jmethodID javaCallback = (*env)->GetMethodID(env, javaclass, "onSendOver", "([BII)V");
    if(javaCallback != NULL){
        jbyteArray array = jnicopyjavaArray(env, data, len);
        (*env)->CallVoidMethod(env,gJavaObj,javaCallback,array,len,code);//return val?
        (*env)->DeleteLocalRef(env,array);
        (*env)->DeleteLocalRef(env,javaclass);
        return OK;
    }
    else{
        (*env)->DeleteLocalRef(env,javaclass);
        JNI_DBGPRINT(JNI_DEBUG_ERROR,"---------------%s javaCallback  is null---------------",__func__);
        return ERROR0;
    }
}

//java給jni傳遞數組

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_qihoo_smartband_blerpc_Native_setBuffer(JNIEnv *env, jobject instance, jbyteArray data_,
                                                 jint len)
{
    jbyte *pdata = (*env)->GetByteArrayElements(env, data_, NULL);//GetByteArrayRegion
    notifyllc(pdata, len);
    (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, data_, pdata, 0);
}//GetByteArrayElements 和 GetByteArrayRegoin的主要作用其實就是在jvm中增加java數組的引用計數而已。