通过JNI实现java调用C代码和C代码调用java的代码

一、java调用C代码

1）java中需要声明调用的函数，也就是native方法，并通过System.LoadLibrary来调用dll或者so（C代码）。实例代码如下：

public class HelloWorld {  

    public native void displayHelloWorld(); 

    static {  
     System.loadLibrary("hello"); 
 }  


 public static void main(String[] args) { 

    new HelloWorld().displayHelloWorld(); 

 } 

}  

注意System.loadLibrary("hello")这句代码，它是在静态初始化块中定义的，系统用来装载hello共享库，这就是我们在后面生成的hello.dll（如果在其他的操作系统可能是其他的形式，比如hello.so）

2）然后将java代码编译成.class文件（javac HelloWorld.java）

3)创建.h文件，使用javah命令（javah HelloWorld）.生成的HelloWorld.h的代码如下：

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

#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HelloWorld
 * Method:    displayHelloWorld
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

4)编写本地实现代码，在这部分我们要用C/C++语言实现java中定义的方法，代码实例如下：

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

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject object)
{
  	printf("Hello world!\n");
  	return;
}

　　注意：A.这个是在VC中创建C/C++ project,在编译成dll时，需要设置jni.h的路径（也就是JAVA_HOME/include）

5）生成了hello.dll后，我们就可以来执行java程序了。执行java HelloWorld，就会显示“Hello world！”

 二、C调用java代码

C++调用JAVA主要用到了SUN公司的JNI技术， JNI是Java Native Interface的 缩写。从Java 1.1开始，Java Native Interface (JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。相关资料见http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/jni/spec/jniTOC.html
1）建立java代码如下：（通过javac HelloTest，生成HelloTest.class文件）

public class HelloTest {

	public static int COUNT = 8;

	private String msg;
	private int[] counts;

	public HelloTest() {
		this("Constructor!!");
	}

	public HelloTest(String msg) {
		this.msg = msg;
		this.counts = null;
	}

	public String getMessage() {
		return msg;
	}

	public static String getHelloWorld() {
		return "Hello world!";
	}

	public String append(String str, int i) {
		return str + i;
	}

	public int[] getCounts() {
		return counts;
	}

	/**
	 * @param counts
	 */
	public void setCounts(int[] counts) {
		this.counts = counts;
	}

	/**
	 * @throws IllegalAccessException
	 */
	public void throwExcp() throws IllegalAccessException {
		throw new IllegalAccessException("exception occur.");
	}

	/**
	 * @param args
	 */

}

　　2）建立C代码如下：（编译时需要将java生成的class文件放到VS代码的当前目录，这个也可以根据设置的classpath进行改变）

#include <stdio.h>
#include <jni.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;

typedef jint (WINAPI *JNICreateJavaVM)(JavaVM **,void **,void *);

jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str);
char*  JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str);

int main()
{
	JavaVMInitArgs vm_args;
	JavaVMOption options[3];
	JavaVM *jvm;
	JNIEnv *env;
	HINSTANCE hInstance=NULL;
	JNICreateJavaVM jniCreateJavaVM;
	int res = 0;
	const char szTest[] = "hello";

	/*initial parameter is set*/
	options[0].optionString = "-Djava.compiler=NONE";
	//classpath is set，if jar is need to use,this jar is also included.options[1].optionString = "-Djava.class.path=.;c:\\";
	//the type of message is set,the value of this are gc,class and jni. for example:-verbose:gc,class
	options[1].optionString = "-Djava.class.path=.;c:\\"; 

	options[2].optionString = "-verbose:NONE";

	//version is set,the version are JNI_VERSION_1_1,JNI_VERSION_1_2 and JNI_VERSION_1_4
	//installed version you can select is set,but the version of JRE must be not higher than the specified version
	vm_args.version = JNI_VERSION_1_4;
	vm_args.nOptions = 3;
	vm_args.options = options;
	//this parameter is specified whether it ignored no standard parameter.If JNI_FLASE is set，when it meets no standard parameter ，JNI_CreateJavaVM will return JNI_ERR
	vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;
	//load the jvm.dll
	hInstance= LoadLibrary("C:\\Program Files (x86)\\Java\\jre1.5.0_17\\bin\\client\\jvm.dll");
	if (hInstance == NULL)
	{
		return false;
	}

	jniCreateJavaVM = (JNICreateJavaVM)GetProcAddress(hInstance, "JNI_CreateJavaVM");
	//JNI_CreateJavaVM create virtual jvm
	res = (*jniCreateJavaVM)(&jvm, (void**)&env, &vm_args);
	if (res < 0)
	{
		return -1;
	}

	jclass cls = env->FindClass("HelloTest");

	jobject obj = env->AllocObject(cls);


	jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "append","(Ljava/lang/String;I)Ljava/lang/String;");

	
	jstring arg = NewJString(env, szTest);
	jstring msg = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, mid, arg, 12);
	char *strh= JStringToCString(env, msg);
	std::cout<<strh;
	//printf("hhhh%s\n",JStringToCString(env, msg));

	jvm->DestroyJavaVM();
	FreeLibrary(hInstance);
	return 0;
}

char* JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str)// (jstring str, LPTSTR desc, int desc_len)
{
	if(str==NULL)
	{
		return "";
	}
	//In VC, wide data type is stored by the wchar_t
	int len = env->GetStringLength(str);
	char *w_buffer = new char[len+1];
	char *c_buffer = new char[2*len+1];
	ZeroMemory(w_buffer,(len+1)*sizeof(char));
	
	const char * charString = env->GetStringUTFChars(str, 0);
	strcpy(w_buffer,charString);	
	env->ReleaseStringUTFChars(str,charString);
	//ZeroMemory(c_buffer,(2*len+1)*sizeof(char));

	
	char* cstr = w_buffer;
	//delete[] w_buffer;
	//delete[] c_buffer;

	return cstr;
}


jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str)
{
	if(!env || !str)
	{
		return 0;
	}
	int slen = strlen(str);
	jchar* buffer = new jchar[slen];
	int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str,strlen(str),buffer,slen);
	if(len>0 && len < slen)
	{
		buffer[len]=0;
	}
	jstring js = env->NewString(buffer,len);
	delete [] buffer;
	return js;
}

　　3）正常编译，就可以看到C调用了java代码

补充：

调用步骤分析及注意事项：

     a、加载jvm.dll动态库，然后获取里面的JNI_CreateJavaVM函数。这个步骤也可以通过在VC工程的LINK标签页里添加对jvm.lib的连接，然后在环境变量里把jvm.dll所在的路径加上去来实现。但后面这种方法在部署的时候会比前一个方法麻烦。

     b、利用构造好的参数，调用JNI_CreateJavaVM函数创建JVM。JNI_CreateJavaVM函数内部会自动根据jvm.dll的路径来获取JRE的环境，所以千万不要把jvm.dll文件拷贝到别的地方，然后再通过LoadLibrary函数导入。

     c、JVM创建成功后，JNI_CreateJavaVM函数会传出一个JNI上下文环境对象（JNIEnv），利用该对象的相关函数就可以调用JAVA类的属性和方法了。

     d、以上面的代码为例：先调用JNIEnv的FindClass方法，该函数传入一个参数，该参数就是java类的全局带包名的名称，如上面示例中的test/Demo表示test包中的Demo类。这个方法会在你创建JVM时设置的classpath路径下找相应的类，找到后就会返回该类的class对象。 Class是JAVA中的一个类，每个JAVA类都有唯一的一个静态的Class对象，Class对象包含类的相关信息。为了使FindClass方法能找到你的类，请确保创建JVM时-Djava.class.path=参数设置正确。注意：系统环境变量中的CLASSPATH对这里创建JVM没有影响，所以不要以为系统CLASSPATH设置好了相关路径后这里就不用设置了。

     e、利用FindClass返回的class对象，调用GetMethodID函数可以获得里面方法的ID，在这里GetMethodID函数传入了三个参数：第一个参数是class对象，因为方法属于某个具体的类；第二个参数是方法的名称；第三个参数是方法的签名，这个签名可以在前面3.3中介绍的方法获得。

     f、利用class对象，可以通过调用AllocObject函数获得该class对象对应类的一个实例，即Demo类的对象。

     g、利用上面获取的函数ID和Demo类的对象，就可以通过CallObjectMethod函数调用相应的方法，该函数的参数跟printf函数的参数一样，个数是不定的。第一个参数是类的对象；第二个参数是要调用的方法的ID；后面的参数就是需要传给调用的JAVA类方法的参数，如果调用的JAVA类方法没有参数，则调用CallObjectMethod时传前两个参数就可以了。

     h、从上面的示例中可以看到，在调用JAVA的方法前，构造传入的字符串时，用到了NewJString函数；在调用该方法后，对传出的字符串调用了JstringToCString函数。这是由于Java中所有的字符都是Unicode编码，但是在本地方法中，例如用VC编写的程序，如果没有特殊的定义一般都没有使用Unicode的编码方式。为了让本地方法能够访问Java中定义的中文字符及Java访问本地方法产生的中文字符串，定义了两个方法用来做相互转换。

     i、避免在被调用的JAVA类中使用静态final成员变量，因为在C++中生成一个JAVA类的对象时，静态final成员变量不会像JAVA中new对象时那样先赋值。如果出现这种情况，在C++中调用该对象的方法时会发现该对象的静态final成员变量值全为0或者null（根据成员变量的类型而定）。

 

参考网址：http://public0821.iteye.com/blog/423941