Android中JNI的使用方法
首先看一下Android平臺的框架圖:(網上盜用)
可以看到Android上層的Application和ApplicationFramework都是使用Java編寫,
底層包括系統和使用衆多的LIiraries都是C/C++編寫的。
所以上層Java要調用底層的C/C++函數庫必須通過Java的JNI來實現。
下面將學習Android是如何通過Jni來實現Java對C/C++函數的調用。以HelloWorld程序爲例:
第一步:
使用Java編寫HelloWorld 的Android應用程序:
package com.lucyfyr;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
public class HelloWorld extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
Log.v("dufresne", printJNI("I am HelloWorld Activity"));
}
static
{
//加載庫文件
System.loadLibrary("HelloWorldJni");
}
//聲明原生函數 參數爲String類型 返回類型爲String
private native String printJNI(String inputStr);
}
這一步我們可以使用eclipse來生成一個App;
因爲eclipse會自動爲我們編譯此Java文件,後面要是用到。
第二步:
生成共享庫的頭文件:
進入到eclipse生成的Android Project中 :/HelloWorld/bin/classes/com/lucyfyr/ 下:
可以看到裏面後很多後綴爲.class的文件,就是eclipse爲我們自動編譯好了的java文件,其中就有:
HelloWorld.class文件。
退回到classes一級目錄:/HelloWorld/bin/classes/
執行如下命令:
javah com.lucyfyr.HelloWorld
生成文件:com_lucyfyr_HelloWorld.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_lucyfyr_HelloWorld */
#ifndef _Included_com_lucyfyr_HelloWorld
#define _Included_com_lucyfyr_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_lucyfyr_HelloWorld
* Method: printJNI
* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
(JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
可以看到自動生成對應的函數:Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
Java_ + 包名(com.lucyfyr) + 類名(HelloWorld) + 接口名(printJNI):必須要按此JNI規範來操作;
java虛擬機就可以在com.simon.HelloWorld類調用printJNI接口的時候自動找到這個C實現的Native函數調用。
當然函數名太長,可以在.c文件中通過函數名映射表來實現簡化。
第三步:
實現JNI原生函數源文件:
新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件:
#include <jni.h>
#define LOG_TAG "HelloWorld"
#include <utils/Log.h>
/* Native interface, it will be call in java code */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI(JNIEnv *env, jobject obj,jstring inputStr)
{
LOGI("dufresne Hello World From libhelloworld.so!");
// 從 instring 字符串取得指向字符串 UTF 編碼的指針
const char *str =
(const char *)(*env)->GetStringUTFChars( env,inputStr, JNI_FALSE );
LOGI("dufresne--->%s",(const char *)str);
// 通知虛擬機本地代碼不再需要通過 str 訪問 Java 字符串。
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputStr, (const char *)str );
return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello World! I am Native interface");
}
/* This function will be call when the library first be load.
* You can do some init in the libray. return which version jni it support.
*/
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
void *venv;
LOGI("dufresne----->JNI_OnLoad!");
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**)&venv, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("dufresne--->ERROR: GetEnv failed");
return -1;
}
return JNI_VERSION_1_4;
}
OnLoadJava_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
函數裏面做一些log輸出 注意JNI中的log輸出的不同。
JNI_OnLoad函數JNI規範定義的,當共享庫第一次被加載的時候會被回調,
這個函數裏面可以進行一些初始化工作,比如註冊函數映射表,緩存一些變量等,
最後返回當前環境所支持的JNI環境。本例只是簡單的返回當前JNI環境。
第四步:
編譯生成so庫
編譯com_lucyfyr_HelloWorld.c成so庫可以和app一起編譯,也可以都單獨編譯。
在當前目錄下建立jni文件夾:HelloWorld/jni/
下建立Android.mk ,並將com_lucyfyr_HelloWorld.c和 com_lucyfyr_HelloWorld.h 拷貝到進去
編寫編譯生成so庫的Android.mk文件:
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
# 一個完整模塊編譯
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_SRC_FILES:=com_lucyfyr_HelloWorld.c
LOCAL_C_INCLUDES := $(JNI_H_INCLUDE)
LOCAL_MODULE := libHelloWorldJni
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils
LOCAL_PRELINK_MODULE := false
LOCAL_MODULE_TAGS :=optional
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
系統變量解析:
LOCAL_PATH
- 編譯時的目錄
$(call 目錄,目錄….) 目錄引入操作符
如該目錄下有個文件夾名稱 src,則可以這樣寫 $(call
src),那麼就會得到 src 目錄的完整路徑
include
$(CLEAR_VARS) -清除之前的一些系統變量
LOCAL_MODULE -
編譯生成的目標對象
LOCAL_SRC_FILES -
編譯的源文件
LOCAL_C_INCLUDES -
需要包含的頭文件目錄
LOCAL_SHARED_LIBRARIES -
鏈接時需要的外部庫
LOCAL_PRELINK_MODULE -
是否需要prelink處理
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY) -
指明要編譯成動態庫
android.mk編譯模塊添加具體方法參考:http://blog.csdn.net/yili_xie/article/details/4906865
編譯此模塊:輸入編譯命令
./makeMtk mm packages/apps/HelloWorld/jni/
上面是我的工程根目錄編譯命令。具體編譯方式根據自己系統要求執行。
編譯輸出: libHelloWorldJni.so (system/lib中視具體而定)
此時庫文件編譯好了可以使用,如果在eclipse中模擬器上使用,需要將 libHelloWorldJni.so導入到system/lib 下,
或者對應app的data/data/com.lucyfyr/lib/下;
但是在導入system/lib 下的時候,卻始終提示out of memory。於是網上說使用emulator去搞,
但是此命令使用起來卻有問題,始終沒有解決。但是可以導入到data/data/com.lucyfyr/lib/下使用。但是我這裏直接在真機上弄的。
看一下HelloWorld中Android.mk文件的配置
其中存在:
include $(LOCAL_PATH)/jni/Android.mk 表示編譯庫文件
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libHelloWorldJni 表示app依賴庫,打包的時候會一起打包。
第五步:
驗證執行
將編譯好的apk安裝到手機上
使用adb push到手機上去需要自己去導入庫文件libHelloWorldJni.so到data/data/com.lucyfyr/lib/
使用adb install方式安裝則會自動導入。
啓動HelloWorld :輸入命令 adb logcat |grep dufresne
輸出log如下:
I/HelloWorld(28500): dufresne Hello World From libhelloworld.so!
I/HelloWorld(28500): dufresne--->I am HelloWorld Activity
V/dufresne(28500): Hello World! I am Native interface
符合調用打印順序正確。
以上通過一個簡單的例子學習了Android如何編寫編譯C庫文件,以及如何使用庫文件。
對於JNI的使用其中還涉及到其他方面的一些知識:C++接口如何調用,函數名註冊表怎麼回事,
參數類型如何匹配,JNI如何調用Java中的方法java<--->JNI等。