Android Studio NDK開發-JNI調用Java函數

相對於NDK來講SDK裏面有更多API能夠調用，有時候咱們在作NDK開發的時候，須要在JNI直接Java中的方法和變量，好比callback,系統信息等....
如何在JNI中調用Java方法呢？就須要先了解FindClass和GetMethodID了。

FindClass和GetMethodID

在JNI中能夠經過FindClass能夠找到Java類，獲得jclass，例如：

jclass clz=(*env)->FindClass(env，"com/jjz/JniHandle");

FindClass的第二個參數須要傳入類的完整包名。

使用GetMethodID能夠獲取類的方法,獲得jmethodID,例如：

jmethodID getStringFromJava=(*env)->GetMethodID(env,class,"getStringForJava","()V");

若是調用的是靜態方法須要使用GetStaticMethodID獲取。經過FindeClass能夠在JNI中找到須要調用的類，GetMethodID能夠找到對應的方法，這樣就能夠在JNI中調用Java的方法了。
在GetMethodID中，第四個參數是()V,這個是方法簽名。那麼方法簽名的規則又是怎麼樣呢？

方法簽名

在GetMethodID中第四個參數()V就是方法簽名，Java是支持重載的，因此須要標明方法的傳參和返回值，這就是方法的簽名。它是用來保證方法的惟一性。其中()表明不傳參數，V表明返回值爲void。
方法簽名對於Java的類型都有一一對應的值。方法簽名中用大寫的字母對應了java的基本數據類型:

• Z -> boolean

• B -> byte

• C -> char

• S -> short

• I -> int

• J -> long

• F -> float

• D -> double

其實就是有兩個比較特殊的：boolean對應的是Z,long對應的J，其餘的都是首個字母的大寫便可。

數組的表示方法，以[爲標誌，一個[標識一維數組，[[表示二維數組,例如:

• byte[] -> [B

• int[][] -> [[I

引用類型的表示方法，須要以L開頭，以;結束，中間對應類型的包名加類名，例如:

• String -> Ljava/lang/String;

• Object -> Ljava/lang/Object;

自定義類的表示方法，好比包名爲jjz.example，類名爲JniHandle的表示方法:

• jjz.example.JniHandle ->Ljjz/example/JniHandle;

除了手動輸入類名和方法簽名之外，JDK還提供了直接生成方法簽名的工具javap。
在build以後能夠在路徑../app/build/intermediates/classes/debug下能夠找到build以後生成的.class文件，運行命令:

javap -s com/jjz/JniHandle

就能夠獲得這個類的全部的方法簽名:

Compiled from "JniHandle.java"
public class com.jjz.JniHandle {
  public com.jjz.JniHandle();
    descriptor: ()V

  public static java.lang.String getStringFromStatic();
    descriptor: ()Ljava/lang/String;

  public java.lang.String getStringForJava();
    descriptor: ()Ljava/lang/String;
}

有了類的引用，和方法的簽名就能夠直接在JNI中調用Java方法了，下面分別介紹下靜態方法和類方法的調用。

靜態方法的調用

調用類的靜態方法，首先要獲得類的引用，再調用類的靜態方法。
先定義一個類和靜態方法用來提供給JNI調用:

public class JniHandle {

    public static String getStringFromStatic() {
        return "string from static method in java";
    }
}

在定義了一個native方法com.jjz.NativeUtil.callJavaStaticMethodFromJni,生成這個方法的JNI代碼,在JNI代碼中調用JniHandle類的靜態方法:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaStaticMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) {

    jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle");
    if (NULL == jniHandle) {
        LOGW("can't find JniHandle");
        return;
    }
    jmethodID getStringFromStatic = (*env)->GetStaticMethodID(env, jniHandle, "getStringFromStatic",
                                                              "()Ljava/lang/String;");
    if (NULL == getStringFromStatic) {
        (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);
        LOGW("can't find method getStringFromStatic from JniHandle ");
        return;
    }
    jstring result = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, jniHandle, getStringFromStatic);
    const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL);
    (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);
    (*env)->DeleteLocalRef(env, result);
    LOGW(resultChar);

}

在Java中調用com.jjz.NativeUtil.callJavaStaticMethodFromJni能夠該方法能夠在logcat中看到string from static method in java,這樣就完成了在JNI中調用了Java靜態方法。

類方法的調用

調用類方法要更加的複雜一些，調用步驟：

1. 經過findClass找到類

2. 經過GetMethodID獲得構造函數

3. 經過調用構造函數獲得一個類的實例

4. 經過GetMethodID獲得須要調用的方法

5. 使用類的實例調用方法

先定義一個類方法：

public class JniHandle {
    public String getStringForJava() {
        return "string from method in java";
    }
}

再定義一個native方法:com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni,生成該方法的JNI代碼，在JMI代碼中實現調用JniHandle的類方法getStringForJava,代碼以下:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) {

    jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle");
    if (NULL == jniHandle) {
        LOGW("can't find jniHandle");
        return;
    }
    jmethodID constructor = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "<init>", "()V");
    if (NULL == constructor) {
        LOGW("can't constructor JniHandle");
        return;
    }
    jobject jniHandleObject = (*env)->NewObject(env, jniHandle, constructor);
    if (NULL == jniHandleObject) {
        LOGW("can't new JniHandle");
        return;
    }
    jmethodID getStringForJava = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "getStringForJava",
                                                     "()Ljava/lang/String;");
    if (NULL == getStringForJava) {
        LOGW("can't find method of getStringForJava");
        (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);
        (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject);
        return;
    }
    jstring result = (*env)->CallObjectMethod(env, jniHandleObject, getStringForJava);
    const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL);
    (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);
    (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject);
    (*env)->DeleteLocalRef(env, result);
    LOGW(resultChar);

}

調用方法com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni便可看到Java中的字符串傳遞給了JNI最後輸出到了Logcat上。

在上面的代碼中有一個方法叫作DeleteLocalRef,它的意思是釋放局部引用，Android VM釋放局部引用有兩種方法:

• 本地方法執行完畢以後VM自動釋放

• 經過調用DeleteLocalRef手動釋放

既然上面說了VM會自動釋放引用爲何還須要手動釋放呢？
其實某些局部變量會阻止它所引用的對象被GC回收，它所引用的對象沒法被GC回收，本身自己也就沒法被自動釋放，所以須要使用DeleteLocalRef。而這裏使用了JNI Local Reference，在JNI中引用了Java對象，若是不使用DeleteLocalRef釋放的話，引用沒法回收，就會形成內存泄露。

源代碼地址：https://github.com/jjz/androi...