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  • [JNI] Java 调用 C++ dll

    首先介绍一下JNI吧!

    JNI 是Java提供的一个用于调用本地接口的接口层,位于Java代码 和 本地代码之间的一层;主要功能是 数据类型的转换,还有就是通过这一层来调用本地代码!

    下面就说说Java 调用 C++  dll是怎么实现的吧!

    1、首先用Java代码制作接口层

    package NEU.SOFT;
    
    public class NEUdll 
    {
        public NEUdll()
        {
        }
        //供Java调用的本地代码
        public native char[] Descrypt(boolean if_encrypt, char[] src_str_out,int src_len,char[] out_src_out, int out_len_out,char[] hex_des_key_out);
    }

    这样就可以在Java代码中调用Descrypt  这个方法了;记住 关键是 声明本地函数  关键字native

     下面是调用Descrypt 方法的Java代码(红色是关键)

    import NEU.SOFT.NEUdll;
    public class helpMain {
        public static void main(String[] args)
        {
            System.out.println("开始啦~~~~!!");
            //加载NEUSOFT.DLL   位于 system32下面
             System.loadLibrary("NEUSOFT");  
            NEUdll neu = new NEUdll();
            String src_str = "abcd";
            char[] src = {'a','b','c','d'};
            char[] key = {'N','E','U','S','O','F','T','2'};
            char[] out_data = new char[10000];
            char[] getData = neu.Descrypt(true, src, 4, out_data, 10000, key);  //
            String data = String.valueOf(getData); 
            System.out.println("结束啦~~~~!!" + data);
        }
    }

      接下来是要利用C++代码,编写DLL

      既然是Java调用,自然是调用Java的类,因此需要将“接口层”那段代码变成.h文件  javah  .class文件的包名类文件名(不带后缀)  eg:javah  NEU.SOFT.NEUdll  (是class文件 不是  Java源文件)

      现在就生成了一个 NEU.SOFT.NEUdll.h的文件 

      新建一个工程 选择 win32 Dynamic link library,然后将刚刚生成的.h头文件放到工程目录下,转到新建的项目中 添加代码 #include NEU.SOFT.NEUdll.h 然后打开NEU.SOFT.NEUdll.h  将里面的#include<jni.h>  改为 #include"jni.h"  在%Javahome% 的目录下 找到

            #include "jni.h"
            #include "jni_md.h"

       这两个.h文件  也放到新建的DLL工程目录下。

      打开刚刚生成的.h文件  可以看到里面有一个函数  样子大概和java接口层中的样子差不多,

      

    JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt
      (JNIEnv *, jobject, jboolean, jcharArray, jint, jcharArray, jint, jcharArray);

      现在就编写他的函数体就行了(在#include  NEU.SOFT.NEUdll.h 的文件中编写),C++代码 如下:

    JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt   
    (JNIEnv* env, jobject obj, jboolean in_if_encrypt,jcharArray in_src_str, jint in_src_len, jcharArray in_out_src, jint in_out_len,jcharArray in_hex_des_key)
    {   
    
        jchar* src_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_src_str, NULL );            //明文
        int src_str_array_len = (env)->GetArrayLength(in_src_str);                        //明文长度
        jchar* out_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_out_src, NULL );            //密文
        jchar* hex_des_key_array = (env)->GetCharArrayElements(in_hex_des_key, NULL );    //密钥
        //对输入的长度进行类型转换
        int int_in_out_len = (int)in_out_len;
        int& replace_in_out_len = int_in_out_len;
    
        //Unicode to ascii
        char* in_hex_des_key_asiic = UnicodeToAnsi(hex_des_key_array,8);
        char* src_str_array_asiic = UnicodeToAnsi(src_str_array,src_str_array_len);
        //加密
        char* test_key = "NEUSOFT2";
        Descrypt(in_if_encrypt,(unsigned char *)src_str_array_asiic,in_src_len,(unsigned char *)out_str_array, replace_in_out_len,test_key);
    
        int len = strlen((char *)out_str_array);           //加密后长度
        jcharArray ret_array = env->NewCharArray(len);     //返回数组 
        //将密文out_str_array 转为 jcharArray 赋值给ret_array  并返回
        jchar *pArray ;
        pArray = (jchar*)calloc(len, sizeof(jchar));
        int i=0;
        for(i = 0; i < len; i++)  
        {  
            *(pArray + i) = *((unsigned char *)out_str_array + i);
        } 
        env->SetCharArrayRegion(ret_array,0,len,pArray);
        free(pArray);                                    //释放内存
    
        return ret_array;
    }

      编写完之后,F7  编译,就会生成DLL文件,放到system32 目录下,就可以像第二段代码中那也调用了。

      步骤小结:1、用Java编写类 

           2、使用javah命令将这个类变为.h头文件

           3、在C++工程中,#include 这个头文件(记住修改<>  为 "",还要#include 另外两个)

           4、用C++代码 完成.h头文件中函数内容的编写

           5、生成DLL文件,放到 system32下面

           6、Java代码加载这个文件  产生一个对象,通过这个对象调用里面的方法就行。

      杂记:在生成的.h文件中 函数声明中有JNIEnv* env, jobject obj这样两个参数  其中第一个  作用很大

            可以通过它去获取数组的元素  长度  为数组赋值等很多操作。

          还有就是Java  jni  本地程序   三者之间数据类型的对应关系,网上随便一百度就行  这儿就不写了

    补充,在C++中,使用完传入的数组元素后需要执行以下函数:

        if (in_src_str)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_src_str,src_str_array,0);
        }
        if (in_out_src)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_out_src,out_str_array,0);
        }
        if (in_hex_des_key)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_hex_des_key,hex_des_key_array,0);
        }
        if (in_out_len)
        {
            env->ReleaseIntArrayElements(in_out_len,src_out_len,0);
        }

      网上都是这么做的,具体原因不详!

    第二版C++代码如下:

    JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt   
    (JNIEnv* env, jobject obj, jboolean in_if_encrypt, jcharArray in_src_str, 
     jint in_src_len, jcharArray in_hex_des_key, jcharArray in_out_src, jintArray in_out_len)
    {   
    
        jchar* src_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_src_str, NULL );            //明文
        int src_str_array_len = (env)->GetArrayLength(in_src_str);                        //明文长度
        jchar* out_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_out_src, NULL );            //密文
        jchar* hex_des_key_array = (env)->GetCharArrayElements(in_hex_des_key, NULL );    //密钥
        jint* src_out_len = (env)->GetIntArrayElements(in_out_len, NULL );    //密钥
    
        //Unicode to ascii
        char* in_hex_des_key_asiic = UnicodeToAnsi(hex_des_key_array,8);
        if (!in_hex_des_key_asiic)
        {
            return  NULL;
        }
    
        char* src_str_array_asiic = UnicodeToAnsi(src_str_array,src_str_array_len);
        if (!src_str_array_asiic)
        {
            return  NULL;
        }
    
        //加密
        char* test_key = in_hex_des_key_asiic;
        Descrypt(in_if_encrypt,(unsigned char *)src_str_array_asiic,
            in_src_len,(unsigned char *)out_str_array, 
            (int&)*src_out_len,test_key);
    
        //将密文out_str_array 转为 jcharArray 赋值给ret_array  并返回
        int len = strlen((char *)out_str_array);           //加密后长度
        jcharArray ret_array = env->NewCharArray(len);     //返回数组 
    
        jchar *pArray ;
        pArray = (jchar*)calloc(len, sizeof(jchar));
        int i=0;
        for(i = 0; i < len; i++)  
        {  
            *(pArray + i) = *((unsigned char *)out_str_array + i);
        } 
    
        env->SetCharArrayRegion(ret_array,0,len,pArray);
        free(pArray);                                    //释放内存
    
        if (in_hex_des_key_asiic)
        {
            delete[] in_hex_des_key_asiic;
            in_hex_des_key_asiic = NULL;
        }
        
        if (src_str_array_asiic)
        {
            delete[] src_str_array_asiic;
            src_str_array_asiic = NULL;
        }
    
        if (in_src_str)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_src_str,src_str_array,0);
        }
        if (in_out_src)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_out_src,out_str_array,0);
        }
        if (in_hex_des_key)
        {
            env->ReleaseCharArrayElements(in_hex_des_key,hex_des_key_array,0);
        }
        if (in_out_len)
        {
            env->ReleaseIntArrayElements(in_out_len,src_out_len,0);
        }
        
        return ret_array;
    
    }
    
    
    //将宽字节wchar_t*转化为单字节char*  
    char* UnicodeToAnsi( const wchar_t* szStr ,int len)  
    {  
        char* ret_data = NULL;
        int nLen = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, szStr, len, NULL, 0, NULL, NULL );  
        if (nLen == 0)  
        {  
            return NULL;  
        }  
        char* pResult = new char[nLen];  
        WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, szStr, -1, pResult, nLen, NULL, NULL );  
    
        ret_data = new char[nLen+1];
        memset(ret_data, 0, nLen+1);
        strncpy(ret_data, pResult, len);
        ret_data[len] = '';
    
        if (pResult)
        {
            delete [] pResult;
        }
        
        return ret_data;  
    }
    C++
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