JNI使用杂记

今天遇到一个需要在java里面调用C++的情况，网上一查，吓了一跳，原来这个东东还有专门的方法：JNI

废话不说，先上笔记：

听到这个名词后，我首先找到了如下一篇超好的文章

Linux下JNI的使用【转】

 

 Linux下 JNI的使用

       学习Android其中涉及对JNI的使用，对于这种跨语言的调用真没有见过，

Java也都是最近才学的更别说对JNI的了解了，

JNI的使用对于Android来说又是十分的重要和关键。那么到底Java到底是如何调用C/C++的，

通过网络达人的总结中学习，自己也顺便总结一下这个学习的过程。

什么是JNI

     JNI是Java native interface的简写，可以译作Java原生接口。

Java可以通过JNI调用C/C++的库，这对于那些对性能要求比较高的Java程序无疑是一个福音。

JNI是Java与C/C++交互的接口。

      使用JNI也是有代价。大家都知道JAVA程序是运行在JVM之上的，可以做到平台无关。

但是如果Java程序通过JNI调用了原生的代码（比如c/c++等），则Java程序就丧失了平台无关性。

最起码需要重新编译原生代码部分。所以应用JNI需要好好权衡，不到万不得已，请不要选择JNI，

可以选择替代方案，比如TCP/IP进行进程间通讯等等。这也是为什么谷歌的Android平台的底层虽然用JNI实现，

但是他不建议开发人员用JNI来开发Android上面的应用的原因。将会丧失Android上面的应用程序平台无关性。

代码实例

      下面以HelloWorld的实现学习Linux下 JNI的使用。

第一步：

创建一个 TestJni.java文件

import java.util.*;
public class TestJni
{
      //声明原生函数：参数为String类型
      public native void print(String content);
      //加载本地库代码     
      static
      {
           System.loadLibrary("TestJni");
      }
}

编译 TestJni.java文件：javac TestJni.java

在当前文件夹下生成TestJni.class文件

      注意print方法的声明，关键字native表明该方法是一个原生代码实现的。

另外注意static代码段的System.loadLibrary调用，这段代码表示在程序加载的时候，自动加载libTestJni.so库。

第二步：

生成 TestJni.h文件

执行命令：javah -jni TestJni

      生成TestJni.h文件

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class TestJni */

#ifndef _Included_TestJni

#define _Included_TestJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     TestJni
 * Method:    print
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJni_print
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

该文件中包含了一个函数Java_TestJni_print的声明。这里面自动包含两个参数，非常重要。JNIEnv *和 jobject

第三步：

      创建TestJni.c文件

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <TestJni.h>

JNIEXPORT void JNICALL
      Java_TestJni_print(JNIEnv *env,jobject obj, jstring content)
{
      // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针
      //注意C语言必须(*env)->         C++ env->
      const jbyte *str =
           (const jbyte *)(*env)->GetStringUTFChars(env,content, JNI_FALSE);
    　　printf("Hello---->%s
",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, content, (const char *)str );

    return;
}

//这里看到  JNIEnv作用了，使得我们可以使用Java的方法

//jobject 指向在此 Java 代码中实例化的 Java 对象 LocalFunction 的一个句柄，相当于 this 指针

参数类型 jstring 对应java中的String，这里是有所不同的。每一个Java里的类型这里有对应的与之匹配。

命令行输入：

      cc -I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include/linux/

　　-I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include/

　　-I/home/xmp/AndroidProject/apk/JNI 

　　-fPIC -shared -o libTestJni.so TestJni.c

生成：libTestJni.so库文件

　　在当前目录生成libTestJni.so。注意一定需要包含Java的include目录（请根据自己系统环境设定），

因为libTestJni.c中包含了jni.h。另外一个值得注意的是在libTestJni.java中我们LoadLibrary方法加载的是“TestJni”，

可我们生成的Library却是libTestJni。这是Linux的链接规定的，

一个库的必须要是：lib+库名+.so。链接的时候只需要提供库名就可以了

　　-I/home/xmp/AndroidProject/apk/JNI 是我自己的练习目录也必须包含，否则.c文件中会找不到TestJni.h头文件。

　　现在 liblibTestJni.so就是一个可以使用的库了，其功能就是有一个print函数 与刚才所创建的TestJni.java文件对应，

TestJni.java类中加载库liblibTestJni.so，声明了其函数print。所以现在TestJni.java中具备使用print函数的功能；

所以现在我们就可以通过使用TestJni.java来使用调用C库libTestJni.so中的函数

当然现在任何java类都可已加载liblibTestJni.so库来使用其中的功能。

到这里我没有遇到任何奇怪的问题，一切的是那么的顺利，在这里感谢原作者！！！

第四步：

     创建HelloWord.java函数

import java.util.*;
public class HelloWorld
{
     public static void main(String argv[])
     {
         new HelloWorld();
     }

     public HelloWorld()
     {
         new TestJni().print("Hello,World !"); //调用TestJni的原生函数print
     }
}

输入命令编译： javac HelloWorld.java

生成HelloWorld.class

  ============这是分割线===============

第五步：

      运行HelloWorld程序

命令行输入：java HelloWorld

然后得到了如下奇怪的错误：

Java HotSpot(TM) Server VM warning: You have loaded library /home/candy/test/java/JNI/libTestJni.so which might have disabled stack guard. The VM will try to fix the stack guard now.
It's highly recommended that you fix the library with 'execstack -c <libfile>', or link it with '-z noexecstack'.
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: /home/candy/test/java/JNI/libTestJni.so: /home/candy/test/java/JNI/libTestJni.so: 错误 ELF 类: ELFCLASS64 (Possible cause: architecture word width mismatch)
at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1929)
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1847)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:870)
at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1119)
at TestJni.<clinit>(TestJni.java:10)
at HelloWorld.<init>(HelloWorld.java:12)
at HelloWorld.main(HelloWorld.java:7)

通过在网上查资料显示，可能的错误有：

1. 可能是需要的库，看看需要什么库，然后拷贝进当前目录

2.可能是环境变量没设置好

 解决export LD_LIBRARY_PATH=“HelloWorld路径”:$LD_LIBRARY_PATH   设置环境变量

3.这一条是我自己遇到的，jdk版本不兼容，系统是64位的，而我的jdk却是32位的，这最后被证明是我的问题的根本所在

好的，解决了如上问题，我的java能够顺利调用C++程序了。

输出结果：Hello---->Hello,World !

验证OK！

另一个坑：

我之前的代码习惯是用下划线分割函数单词，但是后来发现如果在定义JNI函数的话使用下划线，会出现如下报错：

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: TestJni.get_int(Ljava/lang/String;)I
at TestJni.get_int(Native Method)
at HelloWorld.<init>(HelloWorld.java:16)
at HelloWorld.main(HelloWorld.java:7)

最后我将所有的下划线去掉，问题完美解决，究其根本原因可能是JNI解析机制不支持用户定义函数加下划线