JAVA的JNI調用

 

    因爲JNI調用C和調用C++差很少，並且C++中能夠混合寫C代碼，因此這裏主要是寫關於JNI調用C++的部分。

•  通常步驟：

1. 先是寫普通的Java類，其中包括本地方法調用。 
2. 而後編譯這個Java類，調用javah命令，生成.h頭文件
3. 接着，就是實現頭文件中的函數；實現過程當中有點比較麻煩，要知道JNI中JAVA和C/C++的類型轉換，好比數組類型的轉換，基本類型的轉換等，最好是看文檔，或者網上找相關資料。

 

    源代碼連接：http://files.cnblogs.com/GDUT/jni-demo.rar

 

• JNI的調用效果圖：

 

 

• 下面是調用JNI的具體過程：

 

      1.  普通Java類（包含測試方法）：MyJNI.java

 1 public class MyJNI {
 2 
 3     //加載動態連接庫
 4     static {
 5         System.out.println("開始加載動態連接庫");
 6         System.loadLibrary("MyJNI");
 7         System.out.println("動態連接庫加載完畢。");
 8     }
 9     
10     public native void go();
11     
12     public native void run();
13     
14     public native String getName();
15     
16     public native int[] sort(int[] array);
17     
18     //測試
19     public static void main(String[] args) {
20         MyJNI jni = new MyJNI();
21         int[] array = {5, 3, 6, 35, 74, 8}, sortedArray;
22         
23         jni.run();
24         jni.go();
25         jni.getName();
26         sortedArray = jni.sort(array);
27         //因爲這是本地方法調用，這裏的數組和日常的數組的引用不太同樣。
28         
29         for(int i=0; i<sortedArray.length; i++){
30             System.out.print(sortedArray[i] + "\t");
31         }
32             
33     }
34 }

 

        2.  由Java類編譯後生成的C++頭文件：MyJNI.h

 1 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 2 #include <jni.h>
 3 /* Header for class MyJNI */
 4 
 5 #ifndef _Included_MyJNI
 6 #define _Included_MyJNI
 7 #ifdef __cplusplus
 8 extern "C" {
 9 #endif
10 /*
11  * Class:     MyJNI
12  * Method:    go
13  * Signature: ()V
14  */
15 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_go
16   (JNIEnv *, jobject);
17 
18 /*
19  * Class:     MyJNI
20  * Method:    run
21  * Signature: ()V
22  */
23 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_run
24   (JNIEnv *, jobject);
25 
26 /*
27  * Class:     MyJNI
28  * Method:    getName
29  * Signature: ()Ljava/lang/String;
30  */
31 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyJNI_getName
32   (JNIEnv *, jobject);
33 
34 /*
35  * Class:     MyJNI
36  * Method:    sort
37  * Signature: ([I)[I
38  */
39 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_MyJNI_sort
40   (JNIEnv *, jobject, jintArray);
41 
42 #ifdef __cplusplus
43 }
44 #endif
45 #endif

 

       3.  須要調用的C++函數的相關文件：MyJNIImpl.cpp

 1 #include <jni.h>
 2 #include "MyJNI.h"
 3 #include <stdio.h>
 4 
 5 
 6 /*
 7  * Class:     MyJNI
 8  * Method:    go
 9  * Signature: ()V
10  */
11 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_go
12   (JNIEnv * env, jobject jobj){
13 
14     printf("I am going....\n");
15 }
16 
17 /*
18  * Class:     MyJNI
19  * Method:    run
20  * Signature: ()V
21  */
22 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_run
23   (JNIEnv * env, jobject jobj){
24 
25     printf("I am running....\n");
26 }
27 
28 /*
29  * Class:     MyJNI
30  * Method:    getName
31  * Signature: ()Ljava/lang/String;
32  */
33 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyJNI_getName
34   (JNIEnv * env, jobject job){
35 
36    printf("I am GDUTtiantian, go with me.\n");
37    //將字符串轉化爲jstring類型
38    //jstring就是對應java的String類型
39    jstring p = env->NewStringUTF("GDUTtiantian");
40    return p;
41 }
42 
43 /*
44  * Class:     MyJNI
45  * Method:    sort
46  * Signature: ([I)[I
47  */
48 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_MyJNI_sort
49   (JNIEnv * env, jobject jobj, jintArray array){
50 
51 jint* arr;//定義一個整形指針
52     int sum=0;
53     //對於整形數組的處理，主要有GetIntArrayElements與GetIntArrayRegion
54     //第一種方法
55     arr = env->GetIntArrayElements(array, NULL);//獲得一個指向原始數據類型內容的指針
56     jint length = env->GetArrayLength(array);//獲得數組的長度
57 
58     for(int i=0; i<length; i++){
59         for(int j=i+1; j<length; j++){
60             if(arr[i] > arr[j]){
61                 jint temp = arr[i];
62                 arr[i] = arr[j];
63                 arr[j] = temp;
64             }
65         }
66     }
67 
68 
69     for(int i=0; i<length; i++){
70         printf("%d ", arr[i]);
71     }
72 
73     printf("\n排序完成\n");
74 
75     jintArray javaArray = env->NewIntArray(length);
76     env->SetIntArrayRegion(javaArray, 0, length, arr);
77 
78     return javaArray;//返回排序後的數組
79 }

 

 

編譯以後，生成一個動態連接庫文件：MyJNI.dll

在Java類中就是經過加載這個庫文件，調用其中的相關函數。

調用的相關命令：

• javac *.java
• javah MyJNI
• set JAVA_HOME=D:\SoftwareDeveloping\jdk32bit_1.6
• g++ -Wl,--add-stdcall-alias -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o MyJNI.dll MyJNIImpl.cpp
• java MyJNI

 

• 在操做過程當中可能會出現的異常：

1. 　第一個異常　

 1 C:\Users\Administrator\Desktop>java HelloJNI
 2 Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError: HelloJNI : Unsupported major.minor version 51.0
 3         at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
 4         at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:631)
 5         at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:615)
 6         at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:141)
 7         at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:283)
 8         at java.net.URLClassLoader.access$000(URLClassLoader.java:58)
 9         at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:197)
10         at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
11         at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:190)
12         at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:306)
13         at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:301)
14         at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:247)
15 Could not find the main class: HelloJNI.  Program will exit.

這個是JAVA虛擬機的版本低於編譯器的問題，若是你用一個編譯編譯以後，而後把.class文件移動到另外一個環境下執行，可能會出現這個問題。

 

　　2.     第二個異常

 1 C:\Users\Administrator\Desktop>javac *.java
 2 
 3 C:\Users\Administrator\Desktop>java HelloJNI
 4 Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\Users\Administrator\Desktop\hello.dll: Can't load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform
 5         at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)
 6         at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1807)
 7         at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1732)
 8         at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:823)
 9         at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1028)
10         at HelloJNI.<clinit>(HelloJNI.java:3)
11 Could not find the main class: HelloJNI.  Program will exit.

動態連接庫.dll是32位，而JVM是64位，不匹配；能夠安裝一個32位的JVM；或者在64位環境下從新編譯一個新的.dll文件。

    3.    第三個異常

 1 C:\Users\Administrator\Desktop\jni>g++ -Wl,--add-stdcall-alias -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o MyJNI.dll MyJNIImpl.cpp
 2 In file included from MyJNIImpl.cpp:1:
 3 MyJNI.h:2:17: jni.h: No such file or directory
 4 In file included from MyJNIImpl.cpp:1:
 5 MyJNI.h:15: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 6 MyJNI.h:15: error: expected `,' or `;' before "void"
 7 MyJNI.h:23: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 8 MyJNI.h:23: error: expected `,' or `;' before "void"
 9 MyJNI.h:31: error: `JNIEXPORT' does not name a type
10 MyJNI.h:39: error: `JNIEXPORT' does not name a type
11 MyJNIImpl.cpp:10: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
12 MyJNIImpl.cpp:10: error: expected `,' or `;' before "void"
13 MyJNIImpl.cpp:21: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
14 MyJNIImpl.cpp:21: error: expected `,' or `;' before "void"
15 MyJNIImpl.cpp:32: error: `JNIEXPORT' does not name a type
16 MyJNIImpl.cpp:47: error: `JNIEXPORT' does not name a type

這個報錯主要是找不到jni.h文件，通常的緣由：JAVA_HOME的路徑有問題，注意這個路徑是安裝路徑。用命令設置下，若是設置仍是報這個錯誤，那麼就到環境變量那裏修改。

 

參考資料：http://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/java/JavaNativeInterface.html

    

JNI類型轉換：http://www.cnblogs.com/lgydqy/archive/2012/02/28/2371592.html

函數	Java 數組類型	本地類型
GetBooleanArrayElements	jbooleanArray	jboolean
GetByteArrayElements	jbyteArray	jbyte
GetCharArrayElements	jcharArray	jchar
GetShortArrayElements	jshortArray	jshort
GetIntArrayElements	jintArray	jint
GetLongArrayElements	jlongArray	jlong
GetFloatArrayElements	jfloatArray	jfloat
GetDoubleArrayElements	jdoubleArray	jdouble

 

 

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