JNI的使用

 一．系統環境 2
二．JNI的簡要使用例子 2
三．JNI調用中考慮的問題 3
四．JNI中對JAVA傳入數據的處理 5
五．JAVA調用本地接口後的數據處理問題 5
六．JAVA中的一些小東西 5

一．系統環境
linux操作系統kernel2.4.2，安裝j2sdk1.4.0
二．JNI的簡要使用例子
下面是一個簡單的例子實現打印一句話的功能，但是用的c的printf最終實現。一般提供給java的jni接口包括一個so文件（封裝了c函數的實現）和一個java文件（需要調用path的類）。
1． JNI的目的是使java方法中能夠調用c實現的一些函數，比如以下的java類，就需要調用一個本地函數testjni（一般聲明爲private native類型），首先需要創建文件weiqiong.java，內容如下：
class weiqiong
{
static
{
System.loadLibrary("testjni");//載入靜態庫，test函數在其中實現
}
private native void testjni(); //聲明本地調用
public void test()
{
testjni();
}
public static void main(String args[])
{
weiqiong haha = new weiqiong();
haha.test();
}
}

2．然後執行javac weiqiong.java，如果沒有報錯，會生成一個weiqiong.class。

3．然後執行javah weiqiong，會生成一個文件weiqiong.h文件，其中有一個函數的聲明如下：
JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni
(JNIEnv *, jobject);

4．創建文件testjni.c將上面那個函數實現，內容如下：
#include <stdio.h>
#include <weiqiong.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni
(JNIEnv *env, jobject obj)
{
printf("haha---------go into c!!!n");
}

5．爲了生成.so文件，創建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的目錄根據自己裝的j2sdk的具體版本來寫，生成的so文件的名字必須是loadLibrary的參數名前加“lib”。

6．export LD_LIBRARY_PATH=.，由此設置library路徑爲當前目錄，這樣java文件才能找到so文件。一般的做法是將so文件copy到本機的LD_LIBRARY_PATH目錄下。

7．執行java weiqiong，打印出結果：“haha---------go into c!!!”
三．JNI調用中考慮的問題
在首次使用JNI的時候有些疑問，後來在使用中一一解決，下面就是這些問題的備忘：

1。 java和c是如何互通的？
其實不能互通的原因主要是數據類型的問題，jni解決了這個問題，例如那個c文件中的jstring數據類型就是java傳入的String對象，經過jni函數的轉化就能成爲c的char*。
對應數據類型關係如下表：
Java 類型 本地c類型 說明
boolean jboolean 無符號，8 位
byte jbyte 無符號，8 位
char jchar 無符號，16 位
short jshort 有符號，16 位
int jint 有符號，32 位
long jlong 有符號，64 位
float jfloat 32 位
double jdouble 64 位
void void N/A

JNI 還包含了很多對應於不同 Java 對象的引用類型如下圖：


2。 如何將java傳入的String參數轉換爲c的char*，然後使用?
java 傳入的String參數，在c文件中被jni轉換爲jstring的數據類型，在c文件中聲明char* test，然後test = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env, jstring, NULL);注意：test使用完後，通知虛擬機平臺相關代碼無需再訪問：(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstring, test);

3. 將c中獲取的一個char*的buffer傳遞給java？
這個char*如果是一般的字符串的話，作爲string傳回去就可以了。如果是含有’�’的buffer，最好作爲bytearray傳出，因爲可以制定copy的length，如果copy到string，可能到’�’就截斷了。
有兩種方式傳遞得到的數據：
一 種是在jni中直接new一個byte數組，然後調用函數(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);將buffer的值copy到bytearray中，函數直接return bytearray就可以了。
一種是return錯誤號，數據作爲參數傳出，但是java的基本數據類型是傳值，對象是傳遞的引用，所以將這個需要傳出的byte數組用某個類包一下，如下：
class RetObj
{
public byte[] bytearray;
}
這個對象作爲函數的參數retobj傳出，通過如下函數將retobj中的byte數組賦值便於傳出。代碼如下：
jclass cls;
jfieldID fid;
jbyteArray bytearray;
bytearray = (*env)->NewByteArray(env,len);
(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);
cls = (*env)->GetObjectClass(env, retobj);
fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "retbytes", "[B"]);
(*env)->SetObjectField(env, retobj, fid, bytearray);

4。 不知道佔用多少空間的buffer，如何傳遞出去呢？
在jni的c文件中new出空間，傳遞出去。java的數據不初始化，指向傳遞出去的空間即可。
四．JNI中對JAVA傳入數據的處理
1． 如果傳入的是bytearray的話，作如下處理得到buffer：
char *tmpdata = (char*)(*env)->GetByteArrayElements(env, bytearray, NULL);
(*env)->ReleaseByteArrayElements(env, bytearray, tmpdata, 0);
五．JAVA調用本地接口後的數據處理問題
1． java得到的數據是String的話，直接處理就可以了。
2． 得到的如果是bytearray的話，作如下處理：
DataInputStream in = new DataInputStream(new ByteArrayInputStream(bytearray));
byte []byte1 = new byte[36];
in.read(byte1,0,36);
String string = new String(byte1);
System.out.println("讀出的第一個字段爲："+string);
六．JAVA中的一些小東西
1．JAVA中常用數據類型轉換函數
string->byte
Byte static byte parseByte(String s)

byte->string
Byte static String toString(byte b)

char->string
Character static String to String (char c)

string->Short
Short static Short parseShort(String s)

Short->String
Short static String toString(Short s)

String->Integer
Integer static int parseInt(String s)

Integer->String
Integer static String tostring(int i)

String->Long
Long static long parseLong(String s)

Long->String
Long static String toString(Long i)

String->Float
Float static float parseFloat(String s)

Float->String
Float static String toString(float f)

String->Double
Double static double parseDouble(String s)

Double->String
Double static String toString(Double d)

2． 類的數據類型轉換
//轉換string爲int
public static int stringToInt(String intstr)
{
Integer integer;
integer = Integer.valueOf(intstr);
return integer.intValue();
}
//轉換int爲string
public static String intToString(int value)
{
Integer integer = new Integer(value);
return integer.toString();
}
//轉換string爲float
public static float stringToFloat(String floatstr)
{
Float floatee;
floatee = Float.valueOf(floatstr);
return floatee.floatValue();
}
//轉換float爲string
public static String floatToString(float value)
{
Float floatee = new Float(value);
return floatee.toString();
}
//change the string type to the sqlDate type
public static java.sql.Date stringToDate(String dateStr)
{
return java.sql.Date.valueOf(dateStr);
}
//change the sqlDate type to the string type
public static String dateToString(java.sql.Date datee)
{
return datee.toString();
}
六．參考文檔
1．JAVA本地接口規範
http://www.iplab.is.tsukuba.ac.jp/~liuxj/jdk1.2/zh/docs/guide/jni/spec/jniTOC.doc.html

2．JAVA與C++::關於JNI中文字符串操作問題總結
http://dev.csdn.net/Develop/article/17/17157.shtm