一文读懂《Effective Java》第54条：谨慎的使用本地方法

JNI 全称 Java Native Interface。Java本地方法接口，它允许Java应用程序可以调用本地方法（native method），本地方法就是指用本地程序设计语言（C/C++等）编写的特殊方法。

本地方法在本地语言可以中可执行任意的计算任务，并返回Java程序设计语言。

维基百科是这样解释的：“当应用无法完全用Java编程语言实现的时候，（例如，标准Java类库不支持的特定平台特性或者程序库时），JNI使得编程者能够编写native方法来处理这种情况”。

本地方法的用途

本地方法主要提供三种用途：

• 提供“访问特定平台的机制”能力，如访问注册表（registry）和文件锁（file lock）
• 提供“访问遗留代码库”能力，进而访问遗留数据（legacy data）
• 编写应用程序中注重性能的部分，以提高系统的性能

使用本地方法访问特定于平台的机制是合法的。随着JVM的不断成熟，本地方法提供了越来越多以前只有在“宿主”平台才有的特性。例如，java 1.4 发行版新增的java.util.prefs 包就提供了注册表的功能；1.6 发行版增加了 java.awt.SystemTray 提供了访问桌面系统托盘区的能力。

同时，使用本地方法来访问遗留代码也是合法的。

本地方法的重要性在下降

使用本地方法来提高性能的做法不值得提倡。早起的jdk发行版（1.3之前），这样做法是必要的，但JVM实现变得越来越快了。对于大多数任务，现在即使不适应本地方法也能够获得与“使用本地方法”相当的性能了。

• jdk 1.1 发行版增加了java.math 时，BigInteger 是在一个用C 编写的快速多精度运算库的基础上实现的。在当时，为了获取足够的性能，这样子做无可厚非
• 在jdk 1.3之后，BigInteger 完全用Java 重写了，并且进行了精心的性能调优

其二，C/C++编写的程序是非安全的。所以，使用了本地方法的应用程序也不可以避免受到内存毁坏导致的错误。

Java 是一门安全的语言（safe language），因为它对于缓冲区、数组越界、非法指针以及其他的内存破坏错误都自动免疫，而类似内存溢出或者指针异常等问题却始终困扰着C/C++这样的非安全语言。

其三，因为本地语言是平台相关，使用本地方法的应用程序也不再是“自由移植”的。

其四，使用了本地方法的应用程序使得代码调试变得困难，在进入和退出本地方法时，需要额外的固定开销。所以，如果本地方法只是做了少量工作，非但没有起到优化性能的目的，反而降低了性能。

其五，需要“胶合代码”的本地方法编写起来单调乏味，代码可读性也低。

总结

总而言之，使用本地方法前需要三思。随着JVM发展，后面是极少情况下会需要使用本地方法来提高性能的。

如果你必须要使用本地方法来访问底层资源，或者遗留代码库，也要尽可能少用本地代码，并且进行全面测试。因为本地代码的一个Bug 就可能破坏整个应用程序。