JNI动态注册以及JNI签名

故乡的樱花开了

发布于 2023-10-22 14:09:30

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发布于 2023-10-22 14:09:30

一.动态注册和静态注册

　　注册native方法有两种方式，动态注册和静态注册。静态注册是在编译时进行注册，而且在java中声明的native方法和c/c++中的本地方法的对应关系是恒定的；比如说在com.example.test包下的Test类中声明了一个stringFromJNI()的native方法，那么它对应的c/c++中的本地方法名就是Java_com_example_test_Test_stringFromJNI()；并且这个方法名不能做任何的修改，在java中调用stringFromJNI()函数时，就会按包名_类名_方法名的形式找到对应的方法并调用。而动态注册是在运行时进行注册的，而且本地方法的名字可以按自己的喜好随意取，只要说明了java中声明的native方法和c/c++中的本地方法的对应关系即可。下面用代码的形式来演示一下动态注册的使用步骤。

二.动态注册的步骤

　　1.在java中声明native方法，并在静态代码块中加载动态库：

public class Test {
    static{
        System.loadLibrary("dynamic"); //加载动态库
    }
　　//声明native方法
    native String stringFromJNI();
    
    native static int add(int a,int b);
}

　　2.注册函数：在java中加载动态库的时候，虚拟机会调用JNI库中的JNI_Onload()函数，动态注册就是在这个函数中进行的。动态注册使用的是RegisterNatives()方法，这个方法接收3个参数，分别是：

　　　　1.jclass clazz　　声明native方法的java类

　　　　2.const JNINativeMethod* methods　　JNINativeMethod类型的结构体数组，我们就是在这个结构体数组中说明java方法和本地方法的对应关系的

　　　　3.jint nMethods　　第二个参数methods所指向的结构体数组的大小

　　　　JNINativeMethod结构体的定义如下：

    typedef struct {
        const char* name;//java中的方法名
        const char* signature;//jni签名
        void*       fnPtr;//本地函数的指针
    } JNINativeMethod;

　　　　下面给出这部分的代码：

#include <jni.h>
#include <string>
using namespace std;

/**
*实现本地方法，名字可以任取，方法的前两个参数是固定的，后面的参数就是实际的参数
*/

jstring native_stringFromJNI(JNIEnv *env,jobject thiz){
    return env->NewStringUTF("nihao");
}
jint native_add(JNIEnv *env,jobject thiz,jint a,jint b){
    return a+b;
}

static const JNINativeMethod nativeMethod[]={
        {"stringFromJNI","()Ljava/lang/String;", (void *) native_stringFromJNI},
        {"add","(II)I",(void *)native_add}
};

static int registerNativeMethod(JNIEnv *env){
    int result=-1;
    jclass clazz=env->FindClass("com/example/dynamicregister/Test");
    if(env->RegisterNatives(clazz,nativeMethod,sizeof(nativeMethod)/sizeof(nativeMethod[0]))==JNI_OK){
        result=0;
    }
    return result;
}

jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm,void *reserved){//这个方法是一个override方法，在加载动态库时，会自动调用，一般用来做一些初始化操作，动态注册的代码就可以写在这
    JNIEnv *env= nullptr;
    if(vm->GetEnv((void **)&env,JNI_VERSION_1_4)==JNI_OK){//首先需要获取JNIEnv *env指针，因为registerNativeMethod方法会用到
        if(registerNativeMethod(env)==0){
            return JNI_VERSION_1_4; //返回值代表动态库需要的jni版本
        }
    }
    return -1;
}

　　3.在java中调用native函数：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    private TextView tv_display;

    @SuppressLint("MissingInflatedId")
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tv_display=findViewById(R.id.tv_display);
        tv_display.setText(Test.add(1,10)+"");
    }
}

三.JNI签名

　　下面我把和签名有关的代码单独拿出来进行说明：

static const JNINativeMethod nativeMethod[]={
        {"stringFromJNI","()Ljava/lang/String;", (void *) native_stringFromJNI},
        {"add","(II)I",(void *)native_add}
};

　　比如第一个函数的签名:()Ljava/lang/String;其实表示的是java中的stringFromJNI函数的形参为空，返回值类型为String。

　　第二个函数的签名(II)I表示java中的add函数的形参列表是(int,int)，返回值类型也是int类型。

　　那这个签名有什么作用呢？其实是为了解决java中的函数重载问题。比如，如果java中还声明了一个方法，native String stringFromJNI(String str)；那么如果没有函数签名的话，就不知道c/c++中的native_stringFromJNI()对应的是java中的哪个stringFromJNI函数。

　　接下来，通过一个表格来说明JNI基本类型的签名以及引用类型的签名：