Android的JNI【实战教程】1⃣️--java和c／c++的那些事

JNI在Android和c/c++中起着重要的作用，就相当于桥梁。你知道抗日时候为啥要先炸桥梁就知道JNI在其中的重要性了。

JNI的作用

JNI是Java Native interface的缩写。JNI不是安卓特有的，是从Java继承过来的，但是在Android中，JNI的作用大大增强了。就好比火药是中国发明的，外国继承了火药发明了导弹一样。 Android作为嵌入式操作系统，有大量和驱动，硬件有关的功能必须在native实现，另外一些注重性能，功耗的功能用c/c++也要优于java。 在Android中，java主要负责UI功能的实现，而c/c++则负责完成一些复杂的算法及底层的交互功能，因此Android中java和c/c++交互特别的频繁。所以有的人说android开发就是做java的，真的是很可怕的想法。 无论Java到c/c++，还是c/c++到java 中间都没有跨线程调用，两者在一个线程中，只是两者的线程id表示不同而已。java层的线程id从1开始，c/c++层实用的是一个与线程相关的数据结构的指针，两者不能比较。

JNI的用法

从java到c/c++

1. 装载JNI动态链接库 为了使JNI在本地方法调用前吧c／c++代码所在动态库装载待进程的内存空间中，装载库文件调用的是System的LoadLibrary()方法。

    static {
        System.loadLibrary("MyJni");
    }

这里出入的参数只是动态库的文件名一部分。 Android JNI动态库的名称必须以”lib”开头, 这里传入的参数去掉了前缀”lib”和”.so”的中间部分。

2.定义native方法 在java类中定义narive方法很简单，在前面加上“native”关键字就行了，

public static native String getStringFromNative();

3.编写JNI动态库 JNI动态库和非动态库区别：JNI动态库中定义了一个名为“JNI OnLoader”的函数，这个函数在动态库加载后被系统调用，用于完成JNI函数的注册。在JNI_OnLoader函数中，最重要的一件事就是调用registerNativeMethods ()函数完成动态库中JNI函数的注册，所谓注册，就是通过一张表把java类中定义的native方法和本地C函数联系起来，这样Dalvik虚拟机在解析java类中的native方法是境内查找到对应的C函数 4.参数签名 为什么会有方法签名这种东西呢？这是因为Java这边支持函数重载，即虽然参数不一样，但是方法名一样，那么在JNI层它们的方法名都会是一样的，那JNI也会犯迷糊了，得找哪个呢？ 不过也正是因为其参数类型是不一样的，所以就出现了方法签名，利用方法签名和方法名来唯一确定一个JNI函数的调用。

typedef union jvalue {
    jboolean    z;
    jbyte       b;
    jchar       c;
    jshort      s;
    jint        i;
    jlong       j;
    jfloat      f;
    jdouble     d;
    jobject     l;
} jvalue;

签名由参数和返回值组成： 例如： （I）V 表示 有一个整型参数，无返回值 （IZ）I 表示 两个参数，第一个整型，第二个布尔型，返回整型

图解签名：

这里写图片描述

5.如何使用JNI类型 在JNI中，提供了以下各种数据类型，可以分为原生类型和引用类型： 对于原生类型有：jchar, jbyte, jshort, jint, jlong, jfloat, jdouble, jboolean，其与java端的数据类型对应如下表：

ART带来的JNI变化

垃圾回收的影响

ART中的垃圾回收算法将回移动对象在内存中的位置。这样目的是为了减少内存碎片，提高内存使用率。这会java没太大影响，但是对JNI就要注意，不要试图通过指针方式直接访问函数分配的对象。

我们知道JNI使用和释放java层传递的数组参数要通过Get..ArratElement() 和 Release…ArratElement() 两组函数完成的。在Dalivk中，Get..ArratElement() 函数返回的是数组元素实际的内存引用，但是在ART中，这个函数返回的是数组元素的复制。

错误处理的变化

ART中JNI函数会抛出“异常”，而Dalivk中之时返回NULL。

堆栈可能引发的问题

在Dalivk中，java和native代码使用的不同的堆栈，大小也不同，java大小32kb，native大小1MB。 在ART中，native带啊使用相同的堆栈。 在Java代码中，Thread类的构造方法可以制定堆栈的大小。