android JNI 開發之第一個 JNI 實例

本文旨在一步一步記錄一個 JNI 實例的誕生過程及在這個過程當中我遇到的坑 & 解決方案。做爲一個之前沒有接觸過 JNI 開發的新手，如下步驟中不少內容都看不懂，因此也不打算在本文中詳細介紹，不過會在之後的博文中慢慢記錄。

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Step 1

新建一個 Android 工程，我姑且將該工程命名爲 FirstJni。
新建一個 Java 文件，在該文件中加載 JNI 的庫和定義須要經過 native 實現的方法，以下：

public class JniMethod {

    static {
        /**
         * 類加載時便加載庫文件,文件名與實現所需的庫函數的 C 代碼文件名相同
         */
        System.loadLibrary("JniMethod");
    }

    // native 方法
    public static native String getNativeString(String s);
}

同時我將 MainActivity 修改以下，使得點擊 button 時，顯示經過 native 方法獲取的字符串，從而能夠測試 native 方法是否成功調用。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView mView;
    private Button mButton;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mView = (TextView) findViewById(R.id.tv);
        mButton = (Button)findViewById(R.id.btn);
        mButton.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                mView.setText(getNativeString("Native string"));
            }
        });
    }
}

個人項目結構如圖所示：

Step 2

進入剛剛寫的 JniMethod 所在的目錄，使用 javac 命令編譯該類，獲得該類的 .class 文件，由於後面須要經過該 .class 文件生成 .h 頭文件，如：

 

Step 3

進入項目根目錄，使用 javah 命令生成與 JniMethod.class 文件相對應的 .h 頭文件，如：

注意:

1. 必定要進入項目根目錄，而後再使用 javah 命令，不然會報 「找不到 ‘JniMethod’ 的類文件」 的錯誤，以下圖：

1. 使用javah命令時，類名不能添加後綴「.class」，添加了的話會報IllegalArgumentException異常；

接下來能夠在項目根目錄下看到一個頭文件，名爲 「com_lilacouyang_test_JniMethod」，你能夠繼續使用該名稱，但我爲了簡便，重命名爲「JniMethod」了。

Step 4

爲了方便，新建一個 jni 目錄，保存全部與 JNI 相關的文件。將剛剛生成的 JniMethod.h 移到該目錄中，而後建立一個 JniMethod.c 的文件，實現定義在 JniMethod.h 頭文件中方法。

頭文件：

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

#ifndef _Included_com_lilacouyang_firstjni_JniMethod
#define _Included_com_lilacouyang_firstjni_JniMethod
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_lilacouyang_firstjni_JniMethod
 * Method:    getNativeString
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lilacouyang_firstjni_JniMethod_getNativeString
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

c 文件示例：

/*
 * Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 *
 */
#include <string.h>
#include <jni.h>

/* This is a trivial JNI example where we use a native method
 * to return a new VM String. See the corresponding Java source
 * file located at:
 *
 *   E:\Lilac-Applications\Test\app\src\main\java\com\lilacouyang\firstjni\JniMethod.java
 */
jstring
Java_com_lilacouyang_firstjni_JniMethod_getNativeString( JNIEnv* env,
                                                  jobject thiz )
{
#if defined(__arm__)
  #if defined(__ARM_ARCH_7A__)
    #if defined(__ARM_NEON__)
      #if defined(__ARM_PCS_VFP)
        #define ABI "armeabi-v7a/NEON (hard-float)"
      #else
        #define ABI "armeabi-v7a/NEON"
      #endif
    #else
      #if defined(__ARM_PCS_VFP)
        #define ABI "armeabi-v7a (hard-float)"
      #else
        #define ABI "armeabi-v7a"
      #endif
    #endif
  #else
   #define ABI "armeabi"
  #endif
#elif defined(__i386__)
   #define ABI "x86"
#elif defined(__x86_64__)
   #define ABI "x86_64"
#elif defined(__mips64)  /* mips64el-* toolchain defines __mips__ too */
   #define ABI "mips64"
#elif defined(__mips__)
   #define ABI "mips"
#elif defined(__aarch64__)
   #define ABI "arm64-v8a"
#else
   #define ABI "unknown"
#endif

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !  Compiled with ABI " ABI ".");
}

Step 5

建立 Android.mk 和 application.mk 文件，即 Makefile 文件。
注意： Android.mk 和 application.mk 文件須要保存在根目錄下的jni文件夾中，否則
可能出現Android NDK: Your APP_BUILD_SCRIPT points to an unknown file的錯誤。
Android.mk

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := JniMethod
LOCAL_SRC_FILES := JniMethod.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk

APP_ABI := all

Step 6

進入到 Android.mk 所在的目錄，運行 ndk-build 命令，獲得動態庫 .so 文件。

ndk-build

能夠看到會在與 jni 目錄同級的目錄下生成包含不一樣平臺的 .so 文件的 libs 目錄和 obj 目錄，而後將 libs 目錄中的內容複製到 Android 工程的 libs 目錄中，運行程序便可。

通過如上六個步驟，一個簡單的 JNI demo 程序就寫好了，不過裏面還包含了許多的知識點須要學習，如 Makefile 文件的內容是什麼意思，該怎麼寫， C++ 代碼如何實現等等。

常見錯誤

1. 用C++編譯器編譯C語言變量

error: base operand of '->' has non-pointer type 'JNIEnv {aka _JNIEnv}'
     return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI on 2018-08-29!  Compiled with ABI " ABI ".");

解決方案：
1）將C++編譯器改成C語言編譯器；
2）將C變量改成C++變量，如將(*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI on 2018-08-29! Compiled with ABI " ABI ".");改成return env->NewStringUTF("Hello from JNI on 2018-08-29! Compiled with ABI " ABI ".");
參見： # error: base operand of ‘->’ has non-pointer type ‘JNIEnv’