Android中JNI的使用方法
首先看一下Android平台的框架图:(网上盗用)
可以看到Android上层的Application和ApplicationFramework都是使用Java编写,
底层包括系统和使用众多的LIiraries都是C/C++编写的。
所以上层Java要调用底层的C/C++函数库必须通过Java的JNI来实现。
下面将学习Android是如何通过Jni来实现Java对C/C++函数的调用。以HelloWorld程序为例:
第一步:
使用Java编写HelloWorld 的Android应用程序:
package com.lucyfyr;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.util.Log;public class HelloWorld extends Activity {/** Called when the activity is first created. */@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); Log.v("dufresne", printJNI("I am HelloWorld Activity"));} static { //加载库文件 System.loadLibrary("HelloWorldJni"); } //声明原生函数 参数为String类型 返回类型为String private native String printJNI(String inputStr);}
这一步我们可以使用eclipse来生成一个App;
因为eclipse会自动为我们编译此Java文件,后面要是用到。
第二步:
生成共享库的头文件:
进入到eclipse生成的Android Project中 :/HelloWorld/bin/classes/com/lucyfyr/ 下:
可以看到里面后很多后缀为.class的文件,就是eclipse为我们自动编译好了的java文件,其中就有:
HelloWorld.class文件。
退回到classes一级目录:/HelloWorld/bin/classes/
执行如下命令:
javah com.lucyfyr.HelloWorld
生成文件:com_lucyfyr_HelloWorld.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include/* Header for class com_lucyfyr_HelloWorld */#ifndef _Included_com_lucyfyr_HelloWorld#define _Included_com_lucyfyr_HelloWorld#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/** Class: com_lucyfyr_HelloWorld* Method: printJNI* Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;*/JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI(JNIEnv *, jobject, jstring);#ifdef __cplusplus}#endif#endif
可以看到自动生成对应的函数:Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
Java_ + 包名(com.lucyfyr) + 类名(HelloWorld) + 接口名(printJNI):必须要按此JNI规范来操作;
java虚拟机就可以在com.simon.HelloWorld类调用printJNI接口的时候自动找到这个C实现的Native函数调用。
当然函数名太长,可以在.c文件中通过函数名映射表来实现简化。
第三步:
实现JNI原生函数源文件:
新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件:
#include#define LOG_TAG "HelloWorld"#include /* Native interface, it will be call in java code */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI(JNIEnv *env, jobject obj,jstring inputStr){ LOGI("dufresne Hello World From libhelloworld.so!"); // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针 const char *str = (const char *)(*env)->GetStringUTFChars( env,inputStr, JNI_FALSE ); LOGI("dufresne--->%s",(const char *)str); // 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。 (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputStr, (const char *)str ); return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello World! I am Native interface");} /* This function will be call when the library first be load.* You can do some init in the libray. return which version jni it support.*/jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){ void *venv; LOGI("dufresne----->JNI_OnLoad!"); if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**)&venv, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { LOGE("dufresne--->ERROR: GetEnv failed"); return -1; } return JNI_VERSION_1_4;}
OnLoadJava_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
函数里面做一些log输出 注意JNI中的log输出的不同。
JNI_OnLoad函数JNI规范定义的,当共享库第一次被加载的时候会被回调,
这个函数里面可以进行一些初始化工作,比如注册函数映射表,缓存一些变量等,
最后返回当前环境所支持的JNI环境。本例只是简单的返回当前JNI环境。
第四步:
编译生成so库
编译com_lucyfyr_HelloWorld.c成so库可以和app一起编译,也可以都单独编译。
在当前目录下建立jni文件夹:HelloWorld/jni/
下建立Android.mk ,并将com_lucyfyr_HelloWorld.c和 com_lucyfyr_HelloWorld.h 拷贝到进去
编写编译生成so库的Android.mk文件:
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)# 一个完整模块编译include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES:=com_lucyfyr_HelloWorld.cLOCAL_C_INCLUDES := $(JNI_H_INCLUDE)LOCAL_MODULE := libHelloWorldJniLOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutilsLOCAL_PRELINK_MODULE := falseLOCAL_MODULE_TAGS :=optionalinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
系统变量解析:
LOCAL_PATH - 编译时的目录 $(call 目录,目录….) 目录引入操作符 如该目录下有个文件夹名称 src,则可以这样写 $(call src),那么就会得到 src 目录的完整路径
include $(CLEAR_VARS) -清除之前的一些系统变量 LOCAL_MODULE - 编译生成的目标对象 LOCAL_SRC_FILES - 编译的源文件 LOCAL_C_INCLUDES - 需要包含的头文件目录 LOCAL_SHARED_LIBRARIES - 链接时需要的外部库 LOCAL_PRELINK_MODULE - 是否需要prelink处理 include$(BUILD_SHARED_LIBRARY) - 指明要编译成动态库
android.mk编译模块添加具体方法参考:
编译此模块:输入编译命令
./makeMtk mm packages/apps/HelloWorld/jni/
上面是我的工程根目录编译命令。具体编译方式根据自己系统要求执行。
编译输出: libHelloWorldJni.so (system/lib中视具体而定)
此时库文件编译好了可以使用,如果在eclipse中模拟器上使用,需要将 libHelloWorldJni.so导入到system/lib 下,
或者对应app的data/data/com.lucyfyr/lib/下;
但是在导入system/lib 下的时候,却始终提示out of memory。于是网上说使用emulator去搞,
但是此命令使用起来却有问题,始终没有解决。但是可以导入到data/data/com.lucyfyr/lib/下使用。但是我这里直接在真机上弄的。
看一下HelloWorld中Android.mk文件的配置
其中存在:
include $(LOCAL_PATH)/jni/Android.mk 表示编译库文件
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libHelloWorldJni 表示app依赖库,打包的时候会一起打包。
第五步:
验证执行
将编译好的apk安装到手机上
使用adb push到手机上去需要自己去导入库文件libHelloWorldJni.so到data/data/com.lucyfyr/lib/
使用adb install方式安装则会自动导入。
启动HelloWorld :输入命令 adb logcat |grep dufresne
输出log如下:
I/HelloWorld(28500): dufresne Hello World From libhelloworld.so!
I/HelloWorld(28500): dufresne--->I am HelloWorld Activity
V/dufresne(28500): Hello World! I am Native interface
符合调用打印顺序正确。
以上通过一个简单的例子学习了Android如何编写编译C库文件,以及如何使用库文件。
对于JNI的使用其中还涉及到其他方面的一些知识:C++接口如何调用,函数名注册表怎么回事,
参数类型如何匹配,JNI如何调用Java中的方法java<--->JNI等。