使用NDK移植开源项目,JNI的使用技巧

jni 的介绍

 JNI是Java Native Interface的缩写，中文为JAVA本地调用。从Java1.1开始，Java Native Interface(JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。以下介绍Android 中如何使用jni移植开源库的技巧.

 JNI日志输出到Logcat中

#include <android/log.h>
#define LOG_TAG "===xcloud==="
#define LOGI(...) android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,VA_ARGS__)
#define LOGW(...) android_log_print(ANDROID_LOG_WARN,LOG_TAG,VA_ARGS__)
#define LOGE(...) android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,VA_ARGS__)

Android.mk文件添加编译模块：
LOCAL_LDLIBS=-lm -llog
使用方法：
LOGE("%s",test);

JNI调用Java方法

以调用String 的getBytes方法为例：
第一步：
jclass clsstring = (*env)->FindClass(env,"java/lang/String"); //找到Java String 类
第二步：
jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env,"utf-8");　　//得到一个jstring 对象
第三步：
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env,clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B"); //得到getBytes方法

第四步：
jbyteArray barr= (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env,jstr, mid, strencode); //“jstr 为传入的字符串”调用getBytes方法

第五步：
jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env,barr); //得到数组长度

jstring 转换 char*

char* test=(char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,jstringVariable,NULL);

返回一个java对象数组

第一步：
jclass objectClass=(*env)->FindClass(env,"com/xuzhitech/xcloud/resource");　//找到对应的java 类（对象）
第二步：
jobjectArray array=(*env)->NewObjectArray(env,currentListCount,objectClass,NULL);　//通过取到的java类(对象)创建一个指定固定大小的数组
第三步：
jfieldID _uri=(*env)->GetFieldID(env,objectClass,"uri","Ljava/lang/String;");//找到对象中的列
注意：在JNI中并未提供jstring 类型的对象，所以必须通过L指定包名找到该类，在有提供的类型中，可以直接使用该类型的大写首字母(jlong 需使用J)
如jint 类型可以如此编写:
jfieldID _vcr=(*env)->GetFieldID(env,objectClass,"is_vcr","I");对应的JNI提供类型可以参考如下　http://download.oracle.com/javase/1.4.2/docs/guide/jni/spec/functions.html
第四步：
jmethodID jid = (*env)->GetMethodID(env,objectClass,"<init>","()V");//"<init>"代表可以访问默认构造函数
jobject jobj=(*env)->NewObject(env,objectClass,jid); //通过第一步找到的jclass创建对应的对象

第五步：
(*env)->SetObjectField(env,jobj,_modtime,jmodtime); //为对象中的每一列赋值。注意：如果JNI有提供的数据类型，可按提供的类型为对象中的列赋值，
如：(*env)->SetIntField(env,jobj,_vcr,current->is_vcr);
第六步：
(*env)->SetObjectArrayElement(env,array,i,jobj);将对象设置进第二步声明的数组中
DeleteLocalRef(env,jobj);//删除引用对象

在JNI中循环读取对象数组

for (i = 0 ;i < currentListCount ;i++) {
jobject obj = (*env)->GetObjectArrayElement(env,array,i);
jstring jstr=(*env)->GetObjectField(env,obj,_uri);
LOGE("=====uri===%s====",jstringtoChar(env,jstr));
}
上面使用到的jstringtoChar方法代码：
/**
*jstring to char
*/
char* jstringtoChar(JNIEnv* env,jstring jstr){
char* rtn = NULL;
jclass clsstring = (*env)->FindClass(env,"java/lang/String");
jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env,"utf-8");
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env,clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
jbyteArray barr= (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env,jstr, mid, strencode);
jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env,barr);
jbyte* ba = (*env)->GetByteArrayElements(env,barr, JNI_FALSE);
if (alen > 0)
{
rtn = (char*)malloc(alen + 1);
memcpy(rtn, ba, alen);
rtn[alen] = 0;
}
(*env)->ReleaseByteArrayElements(env,barr, ba, 0);
return rtn;

} 

cpp JNI与 c JNI的主要注意事项：

用Ｃ编写jni文件，访问JNI内置提供方法格式:
(*env)->SetObjectArrayElement(env,array,i,jobj);
用ＣＰＰ编写JNI文件，访问JNI内置提供方法格式：
env->SetObjectArrayElement(array,i,jobj);
另外，使用CPP编写的JNI代码，在调用C语言编写的库的时候，要添加以下代码，才可以正常使用（不然在链接的时候找不到相关接口：undefined reference.....）：
ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
... //引入的头文件
#ifdef __cplusplus
}
#endif

其他用法几乎一致。

JNI 使用Native注册

按照上面的方法写函数体，必须遵循JNI官方的一大堆标准进行方法的定义，有时候方法一多，不大好管理，也不利用查看，并且每次都要写一大堆恶心的标准方法名也不是一件好事。对此JNI有一套可以通过Native 注册的机制可以使用，以方便函数体的编写。

以下是Android 调用JNI注册Natives 的步骤：
第一步
声明Java中要调用jni 的类路径：
static const char *className="com/xuzhitech/xcloud/cadaver";
第二步
创建方法格式结构体：
struct JNINativeMethod {
const char* name;//method name 
const char* signature; //java method return value 
void* fnPtr;//c/c++ method 
} ;

第三步
使用结构体注册需要供Android 调用的方法体：

static JNINativeMethod methods[] = {
{"StringTestOne", "()Ljava/lang/String;", (void*)StringTestOne},
{"executels","()[Lcom/xuzhitech/xcloud/resource;",(void*)executels},
{"getProgress","()Lcom/xuzhitech/xcloud/fileProgress;",(void*)getProgress},
{"getdownloadState","()I",(void*)getdownloadState},
{"changeExecutable","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)changeExecutable},
{"Login","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)Login},
{"getCurrentListCount","()I",(void*)getCurrentListCount},
{"mkcol","(Ljava/lang/String;)I",(void*)mkcol},
{"deleteFile","(Ljava/lang/String;)I",(void*)deleteFile},
{"deleteCol","(Ljava/lang/String;)I",(void*)deleteCol},
{"getFullUri","()Ljava/lang/String;",(void*)getFullUri},
{"cdCommand","(Ljava/lang/String;)I",(void*)cdCommand},
{"logout","()V",(void*)logout},
{"doCopy","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)doCopy},
{"doMove","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)doMove},
{"getFile","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V",(void*)getFile},
{"putFile","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V",(void*)putFile},
{"lock","(Ljava/lang/String;)I",(void*)lock},
{"unlock","(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)unlock},
{"getToken","(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",(void*)getToken},
{"isSetToken","(Ljava/lang/String;)I",(void*)isSetToken},

}; 

第一个参数为：Java实现要调用的方法名称
第二个参数为：该方法需要的返回值与方法参数，如－>(方法参数)返回值，详细使用参考如下：
具体的每一个字符的对应关系如下

字符 Java类型 C类型

V void void
Z jboolean boolean
I jint int
J jlong long
D jdouble double
F jfloat float
B jbyte byte
C jchar char
S jshort short

数组则以"["开始，用两个字符表示

[I jintArray int[]
[F jfloatArray float[]
[B jbyteArray byte[]
[C jcharArray char[]
[S jshortArray short[]
[D jdoubleArray double[]
[J jlongArray long[]
[Z jbooleanArray boolean[]

也可返回任意java对象，如上代码的()[Lcom/xuzhitech/xcloud/resource;代表一个不带参数的方法，并且返回java类中的Lcom/xuzhitech/xcloud/resource;数组。'['代表数组的意思,'L'代表类的意思

第三个参数为，第一个参数需要映射的本地c/c++对应的函数指针方法。

第四步
在加载jni的时候指定JNI版本并且通过传入进来的class路径注册Natives 方法

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){ 

jint result = JNI_ERR;
JNIEnv* env = NULL;
jclass clazz;
int methodsLenght;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
return JNI_ERR;
}
// assert(env != NULL); 
clazz = (*env)->FindClass(env,className);
if (clazz == NULL) {
LOGE("Native registration unable to find class '%s'", className);
return JNI_ERR;
}
methodsLenght = sizeof(methods) / sizeof(methods[0]);
if ((*env)->RegisterNatives(env,clazz, methods, methodsLenght) < 0) {
LOGE("RegisterNatives failed for '%s'", className);
return JNI_ERR;
}
// 
result = JNI_VERSION_1_4;
return result;
}

注意，使用Natives注册运行程序时，它会先检测jni与java类使用jni 类的native 方法是否相对应与一致，即使你没有使用到该 方法也会进行检测。
第五步
通过上面的修改，c/c++编写的jni 文件就可以不带一大串标准名称了，您可以像正常编写c一样编写你的jni函数，如下：

/*
*move file
*/
jint doMove(JNIEnv* env,jobject thiz,jstring jsrc,jstring jdest,jstring jrename){
char* src=(char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,jsrc,NULL);
char* dest=(char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,jdest,NULL);
char* rename=(char*)(*env)->GetStringUTFChars(env,jrename,NULL);
int returnValue=multi_move(src,dest,rename);
// free(src);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,jsrc,src);
// free(dest);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,jdest,dest);
// free(rename);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,jrename,rename);
return returnValue;
}

 注:

JNI的一些基本方法的使用都可以参考这个网站:http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/guide/jni/spec/functions.html