java初探native

時間 2019-11-18

標籤 java 初探 native 欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

最近遇見一個java中一個native關鍵字，不知道是幹什麼的，以下：java

public native String FileName(String strURL);
    static{
        System.loadLibrary("fill-jni");
    }linux

上網查了下，在衆多的參考資料中，下面這個連接寫的仍是蠻不錯的：c++

http://blog.csdn.net/xw13106209/article/details/6989415編程

如下爲轉載，其中部分有備註（紅色字體部分），記錄一下遇到的問題。windows

2.1.native關鍵字用法

native是與C++聯合開發的時候用的！使用native關鍵字說明這個方法是原生函數，也就是這個方法是用C/C++語言實現的，而且被編譯成了DLL，由java去調用。這些函數的實現體在DLL中，JDK的源代碼中並不包含，你應該是看不到的。對於不一樣的平臺它們也是不一樣的。這也是java的底層機制，實際上java就是在不一樣的平臺上調用不一樣的native方法實現對操做系統的訪問的。總而言之：eclipse

native 是用作java 和其餘語言（如c++）進行協做時使用的，也就是native 後的函數的實現不是用java寫的。
既然都不是java，那就別管它的源代碼了，咱們只須要知道這個方法已經被實現便可。
native的意思就是通知操做系統，這個函數你必須給我實現，由於我要使用。因此native關鍵字的函數都是操做系統實現的， java只能調用。
java是跨平臺的語言，既然是跨了平臺，所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制，而java要實現對底層的控制，就須要一些其餘語言的幫助，這個就是native的做用了

2.2JNI簡介

native方法是經過java中的JNI實現的。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。jvm

目前java與dll交互的技術主要有3種：jni，jawin和jacob。Jni（Java Native Interface）是sun提供的java與系統中的原生方法交互的技術（在windows\linux系統中，實現java與native method互調）。目前只能由c/c++實現。後兩個都是sourceforge上的開源項目，同時也都是基於jni技術的windows系統上的一個應用庫。Jacob（Java-Com Bridge）提供了java程序調用microsoft的com對象中的方法的能力。而除了com對象外，jawin（Java/Win32 integration project）還能夠win32-dll動態連接庫中的方法。就功能而言：jni >> jawin>jacob，其大體的結構以下圖：函數

就易用性而言，正好相反：jacob>jawin>>jni。性能

Jvm封裝了各類操做系統實際的差別性的同時，提供了jni技術，使得開發者能夠經過java程序（代碼）調用到操做系統相關的技術實現的庫函數，從而與其餘技術和系統交互，使用其餘技術實現的系統的功能；同時其餘技術和系統也能夠經過jni提供的相應原生接口開調用java應用系統內部實現的功能。測試

在windows系統上，通常可執行的應用程序都是基於native的PE結構，windows上的jvm也是基於native結構實現的。Java應用體系都是構建於jvm之上。

Jni對於應用自己來講，能夠看作一個代理模式。對於開發者來講，須要使用c/c++來實現一個代理程序（jni程序）來實際操做目標原生函數，java程序中則是jvm經過加載並調用此jni程序來間接地調用目標原生函數。

2.3JN的書寫步驟

編寫帶有native聲明的方法的java類，生成.java文件
使用javac命令編譯所編寫的java類，生成.class文件
使用javah -jni java類名生成擴展名爲h的頭文件，也即生成.h文件
使用C/C++（或者其餘編程想語言）實現本地方法，建立.h文件的實現，也就是建立.cpp文件實現.h文件中的方法
將C/C++編寫的文件生成動態鏈接庫，生成dll文件

3.JNI實例

下列是全部操做都是在目錄：D:\JNI 下進行的，這樣作的好處是便於控制。還有另一個要求是咱們的java類不含包名，當前我只測試成功不含包名的類型。

3.1.編寫帶有native聲明的方法的java類：HelloWorld.java

[java] view plain copy

public class HelloWorld {
public native void displayHelloWorld();// java native方法申明
static {
System.loadLibrary("HelloWorldImpl");// 裝入動態連接庫，"HelloWorldImpl"是要裝入的動態連接庫名稱。
}
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
HelloWorld helloWorld = new HelloWorld();
helloWorld.displayHelloWorld();
}
}

3.2.使用javac命令編譯所編寫的java類

[java] view plain copy

d:\JNI>javac HelloWorld.java

執行完上述命令之後生成D:\JNI\HelloWorld.class文件

注：在這一步中遇到了一個歷來沒有遇到過的錯誤，我是用過notepad++寫的上面程序，用這個命令編譯後出現下面的錯誤：

緣由是由於我使用的notepad++編碼方式是UTF-8，改爲ANSI編碼方式後就能夠解決上面的問題了。

3.3.使用javah -jni java類名生成擴展名爲h的頭文件

[java] view plain copy

d:\JNI>javah -jni HelloWorld

注：使用javah/h 能夠查看幫助。以下：

用法:
javah [options] <classes>其中, [options] 包括:
-o <file>                輸出文件 (只能使用 -d 或 -o 之一)
-d <dir>                 輸出目錄
-v -verbose             啓用詳細輸出
-h --help -?           輸出此消息
-version                 輸出版本信息
-jni                     生成 JNI 樣式的標頭文件 (默認值)
-force                   始終寫入輸出文件
-classpath <path>        從中加載類的路徑
-bootclasspath <path>    從中加載引導類的路徑
<classes> 是使用其全限定名稱指定的
(例如, java.lang.Object)。

執行完上述命令之後生成D:\JNI\HelloWorld.h文件，該文件內容以下：

[java] view plain copy

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* 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

3.4.使用C/C++實現本地方法

建立HelloWorldImpl.cpp，代碼以下所示：

[java] view plain copy

#include "HelloWorld.h"
#include <stdio.h>
#include <jni.h>
/*
* Class: HelloWorld
* Method: displayHelloWorld
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
(JNIEnv *, jobject)
{
printf("Hello World!\n");
return;
}

注：這個程序編譯時提示錯誤，

好吧，錯誤還真很多，個人路走的還挺坎坷……找啊，找啊……找到的解決方法以下：

找到你的虛擬機安裝目錄，將其下面的三個文件，以下：

\jdk\include\jni.h

\jdk\include\win32\jawt_md.h

\jdk\include\win32\jni_md.h

分別複製它們到vc目錄下的include文件夾下，必定是include文件夾啊，裏面有好多的.h文件……

而後再運行，就沒有錯了，若是你在這兒不修正這個錯誤，下面在你編譯dll文件的時候，還得修復！

3.5.將C/C++編寫的文件生成動態鏈接庫

將D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_26\include\jni.h和D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_26\include\win32\jni_md.h這兩個文件拷貝到D:\JNI\目錄下。與HelloWorldImpl.cpp同目錄，目錄結構以下圖所示：

3.7 執行 cl/LD D:\JNI\HelloWorldImpl.cpp 獲得HelloWorldImpl.dll文件

我使用的是visual studio 2010，要使用其中的cl命令，必須打開visual studio 命令行，以下圖所示：

而後再命令行中輸入以下命令

[java] view plain copy

cl/LD D:\JNI\HelloWorldImpl.cpp

具體以下圖所示：

執行完上述命令之後，咱們在C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC能夠看到生成的四個文件，分別是：

HelloWorldImpl.dll
HelloWorldImpl.exp
HelloWorldImpl.lib
HelloWorldImpl.obj

將其中的HelloWorldImpl.dll拷貝到D:\JNI\目錄下。

注：若是你找不到這四個文件，將目錄向上推一級吧……或許你就看到了……

3.8.執行class獲得結果

在cmd中運行：

[java] view plain copy

d:\JNI>java HelloWorld

具體以下圖所示：

注：人生之路太坎坷啊，我不就是想了解一下native是幹啥嘛，此處又讓我遇到了一個坎兒，報錯以下：

我真想說一句，你妹的。解決方案是……網上說，換虛擬機，由於個人虛擬機是64位的，32位的dll文件不能運行。解決方法以下：

解決方法來自：http://blog.csdn.net/gumanren/article/details/6455991

1.從新下載一個32位的虛擬機，例如：jre-6u23-windows-i586.exe
2.安裝虛擬機，目錄所在位置——例如：C:/Java/jre-6u23-windows-i586
2.卸載WTK
3.安裝WTK，虛擬機地址，選擇2步驟，的目錄地址
4.重啓eclipse，找到設備管理器，更新模擬器位置。
5.OK！

到底能不能ok我是沒有時間去試驗了……暫時還不想從新裝虛擬機……還有好多事情要忙……因此初探java的native到此結束……

但願能夠對你有幫助，嘿嘿……按照這位仁兄寫的東西，文件已經整出來了，以下：

就是由於虛擬機不兼容問題運行不了，我打包一下放在csdn論壇裏，你能夠下載一下，可是你的虛擬機得是32位啊，要否則，你下載了也白下……

下載地址：http://download.csdn.net/detail/still_ice_water/6363107