人間觀察
1024-程序員節
願各位程序員歷盡千帆，歸來還是少年。
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這片文章原本不打算寫的，由於在前面的文章多多少少的提到了jni和java的交互，可是爲了讓知識體系更健全寫，仍是梳理下，算是jni和java的在交互上的一個總結吧。
二者的交互概括起來主要就是兩種。
java
- java調用jni。好比：傳遞基本數據，複雜對象等
- jni調用java。好比回調，異常，調用java方法/成員變量，構造java對象等等
java調用jni-傳到複雜對象到jni中
咱們新建一個java的對象，而後傳遞到jni中，在jni中獲取該對象的屬性值。git
java對象以下程序員
package com.bj.gxz.jniapp.methodfield;
import java.io.Serializable;
/**
* Created by guxiuzhong on 2020/10/24.
*/
public class AppInfo implements Serializable {
private static final String TAG = "AppInfo";
private String versionName;
public int versionCode;
public long size;
public AppInfo(String versionName) {
this.versionName = versionName;
}
public AppInfo(String versionName, int versionCode) {
this.versionName = versionName;
this.versionCode = versionCode;
}
public String getVersionName() {
return versionName;
}
public void setVersionName(String versionName) {
this.versionName = versionName;
}
public int getVersionCode() {
return versionCode;
}
public void setVersionCode(int versionCode) {
this.versionCode = versionCode;
}
public void setSize(long size) {
this.size = size;
}
public long getSize() {
return size;
}
@Override
public String toString() {
return "AppInfo{" +
"versionName='" + versionName + '\'' +
", versionCode=" + versionCode +
", size=" + size +
'}';
}
}
jni接口爲github
public native void getAppInfoFromJava(AppInfo appInfo);
對應jni的方法是數組
extern "C" JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_bj_gxz_jniapp_methodfield_JNIMethodField_getAppInfoFromJava(JNIEnv *env, jobject instance,
jobject obj) {
// ...
}
最後一個參數obj就是對應java傳過來的對象AppInfo。 由於在jni中全部的java對象都是jobject。對應關係，這裏再貼一下：oracle
基本數據類型：app
java與Native映射關係以下表所示:ide
| Java類型 | Native 類型 | Description |
|---|---|---|
| boolean | jboolean | unsigned 8 bits |
| byte | jbyte | signed 8 bits |
| char | jchar | unsigned 16 bits |
| short | jshort | signed 16 bits |
| int | jint signed | 32 bits |
| long jlong | signed | 64 bits |
| float | jfloat | 32 bits |
| double | jdouble | 64 bits |
| void | void | not applicable |
引用數據類型函數
外面的爲jni中的，括號中的java中的。
- jobject
- jclass (java.lang.Class objects)
- jstring (java.lang.String objects)
- jarray (arrays)
- jobjectArray (object arrays)
- jbooleanArray (boolean arrays)
- jbyteArray (byte arrays)
- jcharArray (char arrays)
- jshortArray (short arrays)
- jintArray (int arrays)
- jlongArray (long arrays)
- jfloatArray (float arrays)
- jdoubleArray (double arrays)
- jthrowable (java.lang.Throwable objects)
上面的層次中的jni的引用類型表明了繼承關係，jbooleanArray繼承jarray，jarray繼承jobject，最終都繼承jobject。
ok。
jni調用java對象的方法
調用對象的某個方法 Call<返回類型>Method<傳參類型>，好比調用AppInfo的getVersionCode對應的就是CallIntMethod，調用setVersionCode對應的就是CallVoidMethod方法，
| Call<返回類型>Method<傳參類型> | Native 類型 | java類型 |
|---|---|---|
| CallVoidMethod() CallVoidMethodA() CallVoidMethodV() | void | void |
| CallObjectMethod() CallObjectMethodA() CallObjectMethodV() | jobject | object |
| CallBooleanMethod() CallBooleanMethodA() CallBooleanMethodV() | jboolean | boolean |
| CallByteMethod() CallByteMethodA() CallByteMethodV() | jbyte | byte |
| CallCharMethod() CallCharMethodA() CallCharMethodV() | jchar | char |
| CallShortMethod() CallShortMethodA() CallShortMethodV() | jshort | short |
| CallIntMethod() CallIntMethodA() CallIntMethodV() | jint | int |
| CallLongMethod() CallLongMethodA() CallLongMethodV() | jlong | long |
| CallFloatMethod() CallFloatMethod A() CallFloatMethodV() | jlong | long |
| CallDoubleMethod() CallDoubleMethodA() CallDoubleMethodV() | jfloat | float |
| 若是java方法是靜態的以下 | - | - |
| CallStaticShortMethod() CallStaticShortMethodA() CallStaticShortMethodV() | jshort | short |
| 省略其它方法… | - | - |
具體能夠參考官網：官網開發文檔
每一種返回類型對應3個方法，惟一不一樣的是輸入參數的傳入形式不一樣。因此getVersionName對應的就是CallObjectMethod。
CallObjectMethod參數：
obj：某個 Java 對象實例
methodID：指定方法的ID
args：輸入參數列表，方法若是沒有參數則不寫
特別注意
若是你調用的是Java對象的方法CallxxxxMethod第一個參數是某個 Java 對象實例。可是若是你調用的是靜態方法，則第一個參數是jclass。靜態方法並不屬於某一個對象。
methodID的獲取經過GetMethodID，在jni.h頭文件中函數聲明原型爲：
jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)
GetMethodID參數
clazz: 對應java的class類； 爲java類的全類名好比把點改成/即com.bj.gxz.jniapp.methodfield.AppInfo改成com/bj/gxz/jniapp/methodfield/AppInfo
const char* name 方法名字；
const char* sig 方法的簽名，方法的簽名能夠經過javap -s xxx.class獲取。
示例獲取getVersionName的完整代碼以下：
// 根據java對象獲取對象對應的class
jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
// 獲取&調用java方法
jmethodID getVersionName_mid = env->GetMethodID(cls, "getVersionName", "()Ljava/lang/String;");
jstring versionName = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, getVersionName_mid);
char *c_string = const_cast<char *>(env->GetStringUTFChars(versionName, 0));
LOG_D("versionName=%s", c_string);
看着很簡單吧。
jni獲取java對象的屬性值
獲取java對象的屬性對應的值的方法爲GetXXXXField，XXXX 爲數據類型，好比GetIntField，GetShortField等等，若是不是基本型則爲GetObjectField，若是屬性爲static的則加上Static，好比GetStaticIntField，GetStaticObjectField。在jni中是不當作員變量的做用域的，無論你是private，protected，public的，加finnal也同樣，它均可以讀取裏面的值，和反射不同。
GetXXXXField參數
obj：某個 Java 對象實例
jfieldID：指定屬性的ID
GetFieldID參數
clazz：對象java對象的class
const char* name：屬性名字
const char* sig：數據類型描述符
數據類型描述符java和jni的對應關係以下，來：
| Java類型 | 類型描述符 |
|---|---|
| int | I |
| long | J |
| byte | B |
| short | S |
| char | C |
| float | F |
| double | D |
| boolean | Z |
| void | V |
| 數組 | [ |
| 二維數組 | [[ |
| 其餘引用類型 | L+類全名+; |
例子以下：
// 獲取java對象的屬性值
jfieldID versionCode_fieldId = env->GetFieldID(cls, "versionCode", "I");
int versionCode = env->GetIntField(obj, versionCode_fieldId);
LOG_D("versionCode=%d", versionCode);
// 獲取java對象的屬性值
jfieldID size_fieldId = env->GetFieldID(cls, "size", "J");
long size = env->GetLongField(obj, size_fieldId);
LOG_D("size=%ld", size);
// 獲取java靜態屬性的值
jfieldID tag_fieldId = env->GetStaticFieldID(cls, "TAG", "Ljava/lang/String;");
jstring tag_java = (jstring) env->GetStaticObjectField(cls, tag_fieldId);
char *tag_c_string = const_cast<char *>(env->GetStringUTFChars(tag_java, 0));
LOG_D("TAG=%s", tag_c_string);
運行後：
JNIMethodField jniMethodField = new JNIMethodField();
AppInfo javaInfo = new AppInfo("com.wg.com", 30);
javaInfo.setSize(500);
jniMethodField.getAppInfoFromJava(javaInfo);
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: versionName=com.wg.com 10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: versionCode=30 10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: size=500 10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: TAG=AppInfo
屬性的獲取和方法的獲取都差很少。
jni中構造java對象&調用java方法
關於的回調異常能夠參考前面的文章。
Android-JNI開發系列《二》-在jni層的線程中回調到java層
咱們在jni中建立一個java對象，其實就是調用java的構造方法，只不過是構造方法的函數簽名爲固定值<init>. 在jni中建立複雜對象（任何java對象）用NewObject方法，一樣有不一樣參數的NewObjectV，NewObjectA
jni.h函數聲明原型爲：
jobject NewObject(jclass clazz, jmethodID methodID, ...)
參數
clazz java類的class；
methodID 指定方法的ID；
… 參數 支持多個參數；
clazz和methodID同上文方法中的介紹。
示例以下：
// 獲取java的class
jclass cls = env->FindClass("com/bj/gxz/jniapp/methodfield/AppInfo");
// 建立java對象，就是調用構造方法，構造方法的方法簽名固定爲<init>
jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
jobject obj = env->NewObject(cls, mid, env->NewStringUTF("com.gxz.com"));
// 給定方法名字和簽名，調用方法
jmethodID setVersionCode_mid = env->GetMethodID(cls, "setVersionCode", "(I)V");
env->CallVoidMethod(obj, setVersionCode_mid, 1);
// 給定屬性名字和簽名，設置屬性的值
jfieldID size_field_id = env->GetFieldID(cls, "size", "J");
env->SetLongField(obj, size_field_id, (jlong) 1000);
size的屬性咱們是經過SetLongField設置的，見名知義。這個和獲取屬性同樣/調用java中的方法同樣，它也有相似SetLongField，SetIntField,SetStaticIntField,SetObjectField等等，區分了基本類型，靜態屬性，引用類型。你們能夠嘗試一下，這裏很少介紹了。
運行後：
AppInfo info = jniMethodField.createAppInfoFromJni();
Log.e(TAG, "info=" + info);
輸出
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp E/JNI: info=AppInfo{versionName='com.gxz.com', versionCode=1, size=1000}