JNI

• JNI的存在价值：

Java Native Interface（JNI）是Java语言的本地编程接口，是J2SDK的一部分。在java程序中，我们可以通过JNI实现一些用java语言不便实现的功能。通常有以下几种情况我们需要使用JNI来实现。

• 标准的java类库没有提供你的应用程序所需要的功能，通常这些功能是平台相关的（如某些平台特有的功能）。
• 你希望使用一些已经有的类库或者应用程序，而他们并非用java语言编写的（如：已有的c++功能库）
• 程序的某些部分对速度要求比较苛刻，你选择用汇编或者c语言来实现并在java语言中调用他们（要求执行效率高的，java无法达到那种效率）

不到万不得已不要使用JNI技术，一方面它需要你掌握更多的知识才可以驾驭（作为一个安卓开发者，要同时兼顾android以及c++开发，还是很难的），

一方面使用了JNI你的程序就会丧失可移植性（因为有一部分功能是jni写的，用到了其他平台的特性，导致不能在任何平台上都能有一样的效果，就失去了跨平台的特性）。

　　如果一句话概括JNI的存在意义：就是，让java调用c++以及c++回调java，jni是两者相互沟通的中介。

• 几个关键词

1.  cpp编程一般是基于头文件.h进行的,那么如何生成javaJni类对应的.h文件呢？

　　　　javac,javah

　　　　javac是将一个java文件编译成.class,javah则是将.class转化成.h. 这个.h头文件。之后，cpp按照这个h文件来编程，用c++代码来实现jni函数。

　　　　下面以一个androidStudio project作为案例来看：　　　

javac：

如果你要将一个QPlayer.java文件编译成QPlayer.class.
cmd命令写法为：javac 后面接上QPlayer.java文件的完整路径。
如：javac F:jniResearchMyApplicationappsrcmainjava esthankcomjni20180205QPlayer.java
运行之后，就会在QPlayer.java的旁边，生成一个QPlayer.class.

javah:如图，

1）切换到java目录（cd F:jniResearchMyApplicationappsrcmainjava）

2）执行cmd:

javah test.hank.com.jni20180205.QPlayer

.h文件就会出现在java目录下。

这个过程也称为静态注册Native方法。

 

2.java和c++是两种不同的语言，他们的数据类型也不相同，那么JNI如何做到两者数据互通？ 

既然JNI可以沟通java和c++，那么他们两个的数据类型 不相同该怎么处理呢？JNI的方式是，使用一个中介。

如图，java类型，本地类型（即c++类型），这里还有一个叫：JNI别名。

我们看一下1）中生成的.h文件。以及原始的.java文件。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class test_hank_com_jni20180205_QPlayer */

#ifndef _Included_test_hank_com_jni20180205_QPlayer
#define _Included_test_hank_com_jni20180205_QPlayer
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     test_hank_com_jni20180205_QPlayer
 * Method:    add
 * Signature: ()I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_hank_com_jni20180205_QPlayer_add
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     test_hank_com_jni20180205_QPlayer
 * Method:    getString
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_test_hank_com_jni20180205_QPlayer_getString
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     test_hank_com_jni20180205_QPlayer
 * Method:    test1
 * Signature: (IJLjava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_test_hank_com_jni20180205_QPlayer_test1
  (JNIEnv *, jobject, jint, jlong, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

public class QPlayer {
    static {
        System.loadLibrary("qplayer");//这里，真实加载的文件其实是：libQplayer.so
    }

    public native int add();

    public native String getString();

    public native String test1(int a,long b,String c);
}

 

　　　　可以发现，java中的test1函数，三个参数分别是int，long，String，c++的h文件中，test1函数对应位置则是jint，jlong，jstring，这就是所谓的jni别名. 然而这里的jint，jlong，jstring并不是c++的int，long和string，而是jni.h中特别定制的（h文件最上面#include <jni.h>，说明引用了jni.h）.

3. 步骤1中说的是用java的jni类来生成头文件，然后用这个头文件来约束c++编程规范。那如果真实情况下，没有这个java jni类呢？也有办法：native方法动态注册，不依赖java jni类。 

　　这部分需要对c++想当熟悉，笔者没做过c++相关工作，具体请看：https://www.jianshu.com/p/aba734d5b5cd，搜索关键字 动态注册。一般这部分工作还是由c++开发人员来写。