Android：JNI 与 NDK到底是什么

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前言

在Android开发中，使用 NDK开发的需求正逐渐增大
但很多人却搞不懂 JNI 与 NDK 到底是怎么回事
今天，我将先介绍JNI 与 NDK & 之间的区别，手把手进行 NDK的使用教学，希望你们会喜欢

步骤如下
1. 配置 Android NDK环境
2. 关联 Andorid Studio项目与 NDK
3. 创建本地代码文件（即需要在 Android项目中调用的本地代码文件）
4. 创建 Android.mk文件 & Application.mk文件
5. 编译上述文件，生成.so库文件，并放入到工程文件中
6. 在 Andoird Studio项目中使用 NDK实现 JNI 功能
步骤详解

步骤1：配置 Android NDK环境

具体请看文章一定能成功的Android NDK环境配置教程

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

当你的项目每次需要使用 NDK 时，都需要将该项目关联到 NDK

此处使用的是Andorid Studio，与Eclipse不同

还在使用Eclipse的同学请自行查找资料配置

具体配置如下

a. 在Gradle的 local.properties中添加配置

ndk.dir=/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle

若ndk目录存放在SDK的目录中，并命名为ndk-bundle，则该配置自动添加

示意图

b. 在Gradle的 gradle.properties中添加配置

android.useDeprecatedNdk=true 
// 对旧版本的NDK支持

示意图

c. 在Gradle的build.gradle添加ndk节点

示意图

至此，将Andorid Studio的项目与 NDK 关联完毕
下面，将真正开始讲解如何在项目中使用NDK

步骤3：创建本地代码文件

即需要在Android项目中调用的本地代码文件

此处采用 C++作为展示

test.cpp

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

extern "C"
{
   
    JNIEXPORT jstring JNICALL Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj ){
       // 参数说明
       // 1. JNIEnv：代表了VM里面的环境，本地的代码可以通过该参数与Java代码进行操作
       // 2. obj：定义JNI方法的类的一个本地引用（this）
    return env -> NewStringUTF("Hello i am from JNI!");
    // 上述代码是返回一个String类型的"Hello i am from JNI!"字符串
    }
}

此处需要注意：

如果本地代码是C++（.cpp或者.cc），要使用extern "C" { }把本地方法括进去
JNIEXPORT jstring JNICALL中的JNIEXPORT 和 JNICALL不能省
关于方法名Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI
1. 格式 = Java _包名 _ 类名_Java需要调用的方法名
2. Java必须大写
3. 对于包名，包名里的.要改成_，_要改成_1
如我的包名是：scut.carson_ho.ndk_demo，则需要改成scut_carson_1ho_ndk_1demo

最后，将创建好的_test.cpp_文件放入到工程文件目录中的src/main/jni文件夹

若无jni文件夹，则手动创建。

下面我讲解一下JNI类型与Java类型对应的关系介绍

如下图

步骤4：创建Android.mk文件

作用：指定源码编译的配置信息

如工作目录，编译模块的名称，参与编译的文件等

具体使用

Android.mk

LOCAL_PATH       :=  $(call my-dir)
// 设置工作目录，而my-dir则会返回Android.mk文件所在的目录

include              $(CLEAR_VARS)
// 清除几乎所有以LOCAL——PATH开头的变量（不包括LOCAL_PATH）

LOCAL_MODULE     :=  hello_jni
// 设置模块的名称，即编译出来.so文件名
// 注，要和上述步骤中build.gradle中NDK节点设置的名字相同

LOCAL_SRC_FILES  :=  test.cpp
// 指定参与模块编译的C/C++源文件名

include              $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
// 指定生成的静态库或者共享库在运行时依赖的共享库模块列表。

// 示例说明
// 示例1：c++文件参与编译
    // 单个c++文件参与编译
    include $(CLEAR_VARS)
    LOCAL_MODULE := Carsontest // 编译出来的文件名
    LOCAL_SRC_FILES := test1.cpp 

    // 多个c++文件参与编译
    include $(CLEAR_VARS)
    LOCAL_MODULE := Carsontest // 编译出来的文件名
    LOCAL_SRC_FILES := \
        test1.cpp \
        test/ftest2.cpp \
        test3.c \

// 示例2：.so文件参与模块编译
    include $(CLEAR_VARS)
    LOCAL_MODULE := Carsontest // 编译出来的文件名
    LOCAL_SRC_FILES := test/Carsontest.so
    include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) // 设置可被依赖

// 示例3：设置需依赖的.so文件
    LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
        test1 \
        Carsontest

最后，将上述文件同样放在src/main/jni文件夹中。

步骤5：创建Application.mk文件

作用：配置编译平台相关内容
具体使用

Application.mk

APP_ABI := armeabi
// 最常用的APP_ABI字段：指定需要基于哪些CPU平台的.so文件
// 常见的平台有armeabi x86 mips，其中移动设备主要是armeabi平台
// 默认情况下，Android平台会生成所有平台的.so文件，即同APP_ABI := armeabi x86 mips
// 指定CPU平台类型后，就只会生成该平台的.so文件，即上述语句只会生成armeabi平台的.so文件

最后，将上述文件同样放在src/main/jni文件夹中

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

经过上述步骤，在src/main/jni文件夹中已经有3个文件

示意图

打开终端，输入以下命令

// 步骤1：进入该文件夹
cd /Users/Carson_Ho/AndroidStudioProjects/NDK_Demo/app/src/main/jni 
// 步骤2：运行NDK编译命令
ndk-build

示意图

编译成功后，在src/main/会多了两个文件夹libs & obj，其中libs下存放的是.so库文件

示意图

步骤7：在`src/main/`中创建一个名为`jniLibs`的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

要把名为 CPU平台的文件夹放进去，而不是把.so文件放进去
如果本来就有.so文件，那么就直接创建名为jniLibs的文件夹并放进去就可以

示意图

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

此时，我们已经将本地代码文件编译成.so库文件并放入到工程文件中
在Java代码中调用本地代码中的方法，具体代码如下：

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity  {

    // 步骤1:加载生成的so库文件
    // 注意要跟.so库文件名相同
    static {

        System.loadLibrary("hello_jni");
    }
    
    // 步骤2:定义在JNI中实现的方法
    public native String getFromJNI();
    
    // 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
    private Button Button;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // 通过Button调用JNI中的方法
        Button = (Button) findViewById(R.id.button);
        Button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                Button.setText(getFromJNI());
                
            }
        });
    }

主布局文件：activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
    android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
    android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
    tools:context="scut.carson_ho.ndk_demo.MainActivity">

    // 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
    <Button
        android:id="@+id/button"
        android:layout_centerInParent="true"
        android:layout_width="300dp"
        android:layout_height="50dp"
        android:text="调用JNI代码" />

</RelativeLayout>

结果展示

源码地址

Carson-Ho的Github地址：NDK_Demo

4.2 `Android Studio`2.2 以上实现NDK

如果你的Android Studio是2.2以上的，那么请采用下述方法

因为Android Studio2.2以上已经内部集成 NDK，所以只需要在Android Studio内部进行配置就可以

步骤讲解

步骤1：按提示创建工程

在创建工程时，需要配置 NDK，根据提示一步步安装即可。

示意图

步骤2：根据需求使用NDK

配置好NDK后，Android Studio会自动生成C++文件并设置好调用的代码
你只需要根据需求修改C++文件 & Android就可以使用了。

示意图

总结
=====

本文主要讲解 Java的 JNI与 Android的NDK相关知识
下面我将继续对 Android中的NDK进行深入讲解，感兴趣的同学可以继续关注Carson_Ho的简书

相关系列文章阅读
Carson带你学Android：学习方法
 Carson带你学Android：四大组件
 Carson带你学Android：自定义View
Carson带你学Android：异步-多线程
 Carson带你学Android：性能优化
 Carson带你学Android：动画

posted @ 2023-04-26 15:21 cps666 阅读(62) 评论(0) 编辑收藏举报

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山楼

山外山楼外楼

Android：JNI 与 NDK到底是什么

前言

目录

1.1 简介

1.2 为什么要有 JNI

1.3 实现步骤

2.1 简介

2.2 使用步骤

4.1 `Android Studio`2.2 以下实现NDK

步骤1：配置 Android NDK环境

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

步骤3：创建本地代码文件

步骤4：创建Android.mk文件

步骤5：创建Application.mk文件

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

步骤7：在`src/main/`中创建一个名为`jniLibs`的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

结果展示

源码地址

4.2 `Android Studio`2.2 以上实现NDK

步骤1：按提示创建工程

步骤2：根据需求使用NDK

公告

山楼

山外山 楼外楼

Android：JNI 与 NDK到底是什么

前言

目录

1.1 简介

1.2 为什么要有 JNI

1.3 实现步骤

2.1 简介

2.2 使用步骤

4.1 Android Studio2.2 以下实现NDK

步骤1：配置 Android NDK环境

步骤2： 关联Andorid Studio项目 与 NDK

步骤3：创建本地代码文件

步骤4：创建Android.mk文件

步骤5：创建Application.mk文件

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

步骤7：在src/main/中创建一个名为jniLibs的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

结果展示

源码地址

4.2 Android Studio2.2 以上实现NDK

步骤1：按提示创建工程

步骤2：根据需求使用NDK

公告

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4.1 `Android Studio`2.2 以下实现NDK

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

步骤7：在`src/main/`中创建一个名为`jniLibs`的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

4.2 `Android Studio`2.2 以上实现NDK