java中的native關鍵字

     JNI是Java Native Interface的 縮寫。從Java 1.1開始，Java Native Interface (JNI)標準成爲java平臺的一部分，它容許Java代碼和其餘語言寫的代碼進行交互。JNI一開始是爲了本地已編譯語言，尤爲是C和C++而設計的，可是它並不妨礙你使用其餘語言，只要調用約定受支持就能夠了。
    使用java與本地已編譯的代碼交互，一般會喪失平臺可移植性。可是，有些狀況下這樣作是能夠接受的，甚至是必須的，好比，使用一些舊的庫，與硬件、操做系統進行交互，或者爲了提升程序的性能。JNI標準至少保證本地代碼能工做在任何Java 虛擬機實現下。

JNI（Java Native Interface）的書寫步驟:
      ·編寫帶有native聲明的方法的java類
      ·使用javac命令編譯所編寫的java類
      ·使用javah -jni -classpath 包名 java類名生成擴展名爲h的頭文件
      ·使用C/C++（或者其餘編程想語言）實現本地方法
      ·將C/C++編寫的文件生成動態鏈接庫

1) 編寫java程序：
這裏以HelloWorld爲例。
代碼1：
class HelloWorld {
public native void displayHelloWorld();

static {
System.loadLibrary("hello");
}

public static void main(String[] args) {
new HelloWorld().displayHelloWorld();
}
}

聲明native方法：若是你想將一個方法作爲一個本地方法的話，那麼你就必須聲明改方法爲native的，而且不能實現。其中方法的參數和返回值在後面講述。
Load 動態庫：System.loadLibrary("hello");加載動態庫（咱們能夠這樣理解：咱們的方法displayHelloWorld()沒有實現，可是咱們在下面就直接使用了，因此必須在使用以前對它進行初始化）這裏通常是以static塊進行加載的。同時須要注意的是 System.loadLibrary();的參數「hello」是動態庫的名字。
main()方法

2) 編譯沒有什麼好說的了
javac HelloWorld.java

3) 生成擴展名爲h的頭文件
javah -jni -classpath . HelloWorld
頭文件的內容：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include 
/* Header for class HelloWorld */


#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: displayHelloWorld
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
(JNIEnv *, jobject);


#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
（這裏咱們能夠這樣理解：這個h文件至關於咱們在java裏面的接口，這裏聲明瞭一個Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法，而後在咱們的本地方法裏面實現這個方法，也就是說咱們在編寫C/C++程序的時候所使用的方法名必須和這裏的一致）。

4) 編寫本地方法
實現和由javah命令生成的頭文件裏面聲明的方法名相同的方法。
代碼2：
1 #include 
2 #include "HelloWorld.h"
3 #include


4 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj) 
{
printf("Hello world!/n");
return;
}
注意代碼2中的第1行，須要將jni.h（該文件能夠在%JAVA_HOME%/include文件夾下面找到）文件引入，由於在程序中的JNIEnv、 jobject等類型都是在該頭文件中定義的；另外在第2行須要將HelloWorld.h頭文件引入。而後保存爲HelloWorldImpl.c就 ok了。

5) 生成動態庫
這裏以在Windows中爲例，須要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夾下面，使用VC的編譯器cl成。
cl -I%java_home%/include -I%java_home%/include/win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
注意：生成的dll文件名在選項-Fe後面配置，這裏是hello，由於在HelloWorld.java文件中咱們loadLibary的時候使用的名字是hello。固然這裏修改以後那裏也須要修改。另外須要將-I%java_home%/include -I%java_home%/include/win32參數加上，由於在第四步裏面編寫本地方法的時候引入了jni.h文件。

6) 運行程序
java HelloWorld就ok。

JNI（Java Native Interface）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？
      其實不能互通的緣由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，通過jni函數的轉化就能成爲c的char*。
      對應數據類型關係以下表：
        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


      2. 如何將java傳入的String參數轉換爲c的char*，而後使用?
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，而後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*若是是通常的字符串的話，做爲string傳回去就能夠了。若是是含有’/0’的buffer，最好做爲bytearray傳出，由於能夠制定copy的length，若是copy到string，可能到’/0’就截斷了。
      有兩種方式傳遞獲得的數據：
      一種是在jni中直接new一個byte數組，而後調用函數(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);將buffer的值copy到bytearray中，函數直接return bytearray就能夠了。
      一種是return錯誤號，數據做爲參數傳出，可是java的基本數據類型是傳值，對象是傳遞的引用，因此將這個須要傳出的byte數組用某個類包一下，以下：
class RetObj
{
public byte[] bytearray;
}
這個對象做爲函數的參數retobj傳出，經過以下函數將retobj中的byte數組賦值便於傳出。代碼以下：
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便可。