［转］Android与JNI（一）
Android与JNI（一）
http://www.cnblogs.com/eddy-he/archive/2012/08/08/2628676.html
软件版本：
ubuntu10.04
java version "1.6.0_30-ea"
eclipse
android-ndk-r5b
目录：
1. JNI 开发的基本步骤
2. 创建一个 android 工程
3. 生成 jni 的头文件
4. 编写 c/c++ 代码
5. 编译生成动态库
6. 测试
7. 参考资料
1. JNI 开发的基本步骤
在 JAVA 程序中调用 c/c++ 函数的方法一般是：
1、创建一个类(HelloWorld.java)或者在原来的类中声明本地方法。
2、使用 javac 编译源文件 HollowWorld.java，生成 HelloWorld.class。
3、使用 javah –jni 来生成头文件（HelloWorld.h），这个头文件里面包含了本地方法的函数原型。
4、编写 c/c++ 代码（HelloWorld.c）实现头文件中的函数原型。
5、将 HelloWorld.c 编译成一个动态库，生成 Hello-World.dll 或者 libHello-World.so。
6、使用 java 命令运行 HelloWorld 程序，类文件 HelloWorld.class 和本地库(HelloWorld.dll 或者 libHelloWorld.so)在运行时被加载。
如图所示：
2. 创建一个 android 工程
创建一个新的 android 工程 HelloJNI 便于演示：
1 package com.example.hellojni;
2
3 import android.os.Bundle;
4 import android.app.Activity;
5 import android.view.Menu;
6 import android.view.MenuItem;
7 import android.widget.TextView;
8 import android.support.v4.app.NavUtils;
9
10 public class HelloJNI extends Activity {
11
12 @Override
13 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
14 super.onCreate(savedInstanceState);
15 setContentView(R.layout.hello_jni);
16 getActionBar().setDisplayHomeAsUpEnabled(true);
17
18 /* Create a TextView and set its content.
19 * the text is retrieved by calling a native
20 * function.
21 */
22 TextView tv = new TextView(this);
23 tv.setText( stringFromJNI() );
24 setContentView(tv);
25 }
26
27 @Override
28 public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
29 getMenuInflater().inflate(R.menu.hello_jni, menu);
30 return true;
31 }
32
33
34 @Override
35 public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
36 switch (item.getItemId()) {
37 case android.R.id.home:
38 NavUtils.navigateUpFromSameTask(this);
39 return true;
40 }
41 return super.onOptionsItemSelected(item);
42 }
43
44 /* A native method that is implemented by the
45 * 'HelloJNI' native library, which is packaged
46 * with this application.
47 */
48 public native String stringFromJNI();
49
50 /* This is another native method declaration that is *not*
51 * implemented by 'HelloJNI'. This is simply to show that
52 * you can declare as many native methods in your Java code
53 * as you want, their implementation is searched in the
54 * currently loaded native libraries only the first time
55 * you call them.
56 *
57 * Trying to call this function will result in a
58 * java.lang.UnsatisfiedLinkError exception !
59 */
60 public native String unimplementedStringFromJNI();
61
62 /* this is used to load the 'HelloJNI' library on application
63 * startup. The library has already been unpacked into
64 * /data/data/com.example.HelloJni/lib/libHelloJNI.so at
65 * installation time by the package manager.
66 */
67 static {
68 System.loadLibrary("HelloJNI");
69 }
70 }
代码很简单，主要是调用本地方法返回一个字符串，显示在屏幕上。有两点需要针对说明一下：
1 static {
2 System.loadLibrary("HelloJNI");
3 }
上面这几行代码是用来加载动态库 libHelloJNI.so 。那么是在什么时候加载呢？当第一次使用到这个类的时候就会加载。
1 public native String stringFromJNI(); 2 public native String unimplementedStringFromJNI();
使用关键字 native 声明本地方法，表明这两个函数需要通过本地代码 c/c++ 实现。
通过 eclipse 编译代码，生成 .class 文件。为生成 jni 的头文件做好准备。
3. 生成 jni 的头文件
现在的问题是要怎么样实现 stringFromJNI 和 unimplementedStringFromJNI 这两个函数呢？这两个函数要怎么命名？直接用这两个名字行不行？要解决这些疑问，就要用到 javah 这个命令。
在你新建成的工程根目录下，键入以下命令：
$javah -classpath bin/classes -d jni com.example.hellojni.HelloJNI
先简单说一下这个命令有什么用。这个命令是用来生成与指定 class 想对应的本地方法的头文件。
-classpath：指定类的路径。
-d：输出目录名。
com.example.hellojni.HelloJNI：完整的类名。
命令的结果是在本地生成一个名为 jni 的目录，里面有一个名为 com_example_hellojni_HelloJNI.h 的头文件。这个文件就是我们所需要的头文件，他声明了两个函数。
$ls AndroidManifest.xml assets bin gen ic_launcher-web.png jni libs obj proguard-project.txt project.properties res src
1 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
2 #include <jni.h>
3 /* Header for class com_example_hellojni_HelloJNI */
4
5 #ifndef _Included_com_example_hellojni_HelloJNI
6 #define _Included_com_example_hellojni_HelloJNI
7 #ifdef __cplusplus
8 extern "C" {
9 #endif
10 /*
11 * Class: com_example_hellojni_HelloJNI
12 * Method: stringFromJNI
13 * Signature: ()Ljava/lang/String;
14 */
15 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI
16 (JNIEnv *, jobject);
17
18 /*
19 * Class: com_example_hellojni_HelloJNI
20 * Method: unimplementedStringFromJNI
21 * Signature: ()Ljava/lang/String;
22 */
23 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJNI_unimplementedStringFromJNI
24 (JNIEnv *, jobject);
25
26 #ifdef __cplusplus
27 }
28 #endif
29 #endif
上面代码中的 JNIEXPORT 和 JNICALL 是 jni 的宏，在 android 的 jni 中不需要，当然写上去也不会有错。
函数名比较长，不过是有规律的，按照：java_pacakege_class_method 形式来命名。调用 stringFromJNI() 就会执行 JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI() 。
还有一个地方需要注意一下，那就是第13行
Signature: ()Ljava/lang/String;
()表示函数的参数为空（这里为空是指除了JNIEnv *， jobject 这两个参数之外没有其他参数，JNIEnv* 和 jobject 是所有 jni 函数必有的两个参数，分别表示 jni 环境和对应的 java 类（或对象）本身）；
Ljava/lang/String; 表示函数的返回值是 java 的 String 对象。
4. 编写 c/c++ 代码
按照 com_example_hellojni_HelloJNI.h 中声明的函数名，在 jni 目录下建立一个 HelloJNI.c 文件实现其函数体。
1 /*
2 * Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
3 *
4 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5 * you may not use this file except in compliance with the License.
6 * You may obtain a copy of the License at
7 *
8 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9 *
10 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13 * See the License for the specific language governing permissions and
14 * limitations under the License.
15 *
16 */
17 #include <string.h>
18 #include <jni.h>
19 #include "com_example_hellojni_HelloJNI.h"
20
21 /* This is a trivial JNI example where we use a native method
22 * to return a new VM String. See the corresponding Java source
23 * file located at:
24 *
25 * apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java
26 */
27 jstring Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject this)
28 {
29 return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");
30 }
这里只实现了 Java_com_example_hellojni_HelloJNI_stringFromJNI() ，函数很简单，返回一个字符串。但是由于函数定义中的返回值是 java 的 String 类，所以不能简单的返回一个字符串，需要通过 JNI 函数 NewStringUTF 在本地创建一个新的 java.lang.String 对象。这个新创建的字符串对象拥有一个与给定的 UTF-8 编码的 C 类型字符串内容相同的 Unicode 编码字符串。这里抛出了一个问题，就是说我们在写 JNI 的时候，有些数据类型是需要做转换的。
5. 编译生成动态库
如果你还没有下载 ndk 的话，请到这里来下载。ndk 有什么用？就是用来编译 jni 代码的。安装方法很简单，只要把 ndk-build 命令加入到环境变量 PATH 中就可以使用了。验证方法就是键入 ndk-build 命令后，不会出现 command not found 的字样。
在 jni 目录下创建一个名为 Android.mk 的文件，并输入以下内容：
1 # Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project 2 # 3 # Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); 4 # you may not use this file except in compliance with the License. 5 # You may obtain a copy of the License at 6 # 7 # http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 8 # 9 # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software 10 # distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, 11 # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. 12 # See the License for the specific language governing permissions and 13 # limitations under the License. 14 # 15 LOCAL_PATH := $(call my-dir) 16 17 include $(CLEAR_VARS) 18 19 LOCAL_MODULE := HelloJNI 20 LOCAL_SRC_FILES := HelloJNI.c 21 22 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
然后在 jni 目录下输入 ndk-build 命令就可以编译了。
$ndk-build Compile thumb : HelloJNI <= HelloJNI.c SharedLibrary : libHelloJNI.so Install : libHelloJNI.so => libs/armeabi/libHelloJNI.so
将会在 HelloJNI/libs/armeabi 目录下生成一个名为 libHelloJNI.so 的动态库。编译生成 apk 时会把这个库一起打包。
6. 测试
7. 参考资料
[1]. Android: NDK编程入门笔记
[2]. JNI及Android JNI 开发基本知识和具体操作步骤
[3]. 如何在Android下使用JNI
