JNI开发流程主要分为以下6步:
- 编写Java源代码
- 将Java源代码编译成class字节码文件
- 用javah -jni命令生成.h头文件(-jni参数表示将class中用native声明的函数生成jni规则的函数)
- 用本地代码实现.h头文件中的函数
- 将本地代码编译成动态库 (windows: *.dll ,linux/unix: *.so ,mac os x: *.jnilib )
- 拷贝动态库至 java.library.path 本地库搜索目录下,并运行Java程序
JNI是Java众多开发技术中的一门,意在利用本地代码,为Java程序提供 更高效,更灵活的拓展。
NDK是Google为Android进行本地开发而放出的一个本地开发工具, 包括Android的Native API、公共库以及编译工具, 注意,NDK需要Android 1.5版本以上的支持哦。
简单来说,NDK是JNI开发的一个扩展工具包!
SDK是Google提供的Android标准开发工具包,里面包含了完整的 API文档,各Android版本的开发库,Android的虚拟机以及Android的打包工具等。众所周知,Android的应用开发语言是 Java,App的运行时是Delvik Runtime,属于JVM的改良版本,官方说Delvik VM更适用于移动设备。一般而言,由于Google的SDK提供了强大又完善的API,开发一般需求的应用,SDK足矣。然而前面已经说过,Java的运 行效率引发了不少问题,因而才有了JNI技术的存在。NDK是SDK的一个补充。
SDK,JNI,NDK的开发流程
- SDK开发,编写Java代码,调用各种Android的API实现功能,编写含有native关键字的代码开始JNI;
- JNI开发,按照 JNI编码规范,编写与Java交互的本地代码,一般就是数据类型的转换,把 C/C++的数据类转换成Java能识别的,或反过来。也因为这样子,我认为JNI其实就是Adapter,作为数据转换层而存在。
- C/C++开发,编码实现业务逻辑或调用NDK提供的本地API或库,完成Android平台上特定功能的开发、封装;
- NDK编译,编写.mk文件,编译调试,再修改.mk文件,针对特定的平台(ARM/x86)做编译结果的优化;
- 最后就是SDK编译、打包,上真机调试了...
为什么使用NDK?
- 代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译,而C/C++库反汇难度较大。
- 可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。
- 提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发,从而提高应用程序的执行效率。
- 便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用:
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- NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。
- NDK集成了交叉编译器,并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。
Android Studio NDK开发
环境搭建
下载安装Android NDK,地址:http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html
Android Studio里面设置NDK路径:
新建NDKDemo项目
1) 新建一个类JniUtils用来实现native方法:
public class JniUtils { public static native String getStringFromC(); } |
2) Rebuild Project,生成JniUtils.class
3) 在命令窗口定位到classes\debug目录下,执行命令(注意区分大小写)
javah -jni com.smile.sample.ndkdemo.JniUtils |
此时会在debug目录下生成文件 com_smile_sample_ndkdemo_JniUtils.h
4) 在app模块下,新建jni目录,并把头文件放到这个目录下。
5) 新建一个cpp文件JniUtils.cpp来实现方法。此时需要做几个操作:
i. 下载和配置NDK路径,修改build.gradle配置,在defaultConfig里面新增一下代码
ndk { moduleName "JniDemo" abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86" } |
ii. 在gradle.properties里面配置
android.useDeprecatedNdk=true |
6) Jni目录下,新建一个cpp的空文件
这是NDK在Windows下一个bug,当只编译一个文件时出现,解决方法就是再添加一个空的文件即可。
7) 在JniUtils.cpp里面写入实现代码,比如:
#include "com_smile_sample_ndkdemo_JniUtils.h" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_smile_sample_ndkdemo_JniUtils_getStringFromC(JNIEnv * env, jclass obj){ return env->NewStringUTF("这里是C++代码"); } |
8) Rebuild Project,会在lib目录下生成三个子目录,里面有对应生成的.so文件
9) 在JniUtils里面,加入加载so文件代码,就可以运行了
static { System.loadLibrary("JniDemo"); } |