期货 CTP的JAVA接口 JNI实现

用JNI直接实现CTP API

这里记录一下思路，做个纪念。防止以后忘记了～～

参考了SWIG的一些做法（就是照抄了基本思路），例如director类（SPI往回调用)，比如methodID的数组。

但是也有很多不一样的地方（偷懒的），例如C++的SPI的OnXXX函数回调Java方法时，考虑子类继承时，SWIG会做很多判断，本文忽略了很多细节。

还例如SWIG所有的CTP数据结构都使用C++原生的，然后java中通过native的setter和getter来操作，本文的数据结构都是纯java对象。

编译连接生成了Windows和linux（Ubuntu）的64位的接口，放在了一个jar中

CTP的头文件分为3个部分：

1. ThostFtdcUserApiDataType.h，api的数据类型， typedef了一大堆类型，char, char[], int, short, double。对于大部分char型，又#define了很多字符常量。开头的枚举类型比较特殊。还有那个单引号括起来的连续字符也比较特殊。

2. ThostFtdcUserApiStruct.h， api的数据结构，用于api和spi的函数参数。数据结构的成员变量的类型全部来自上面的头文件

3. API、SPI （Trader， Market Data）

思路：

Java的API类跟C++中一样，只能通过静态方法例如CreateFtdcTraderApi方法来创建。

Java的API类，包含一个C++的API的实例的指针。API的每个函数，全部通过native方法。这个native方法通过这个指针调用对应的CTP API。例如：

public native int ReqUserLogin(CThostFtdcReqUserLoginField pReqUserLoginField,int nRequestID);

Java中的SPI类可以用new来创建，它的构造函数会调用newNativeSpiInstance这个native方法。newNativeSpiInstance（代码最长的函数）会干这么几件事：

获得Java的SPI实例的全局引用；
获得java线程的JVM指针（因为JNIEnv指针只有当前线程有效，SPI的OnXXX是新线程，这个指针会失效）
以Java的SPI实例的全局引用和JVM指针作为参数，创建一个C++中的SPI子类

Java中的SPI类中的OnXXX函数，则是通过CTP的SPI实例的OnXXX函数直接调用。例如：

    void OnFrontConnected()
    {
        JWrap jw(this);
        JNIEnv* env = jw.getEnv();
        env->CallVoidMethod(jspi,spi_methodIDs[0]);
    }

开搞：

1. 为每个ctp api的数据结构创建对应的java类

char[]在java中可以使用String表示。注意ctp中是gb2312编码，这里可以使用下面的String函数直接转换（没测试）

package ctp.apistruct;
public class CThostFtdcBrokerSyncField {
    public String BrokerID = "";     //char[11]    (TThostFtdcBrokerIDType)

    public CThostFtdcBrokerSyncField(){}

    public CThostFtdcBrokerSyncField(byte[] BrokerID){
        try{    this.BrokerID= new String(BrokerID, "gb2312");    }catch(java.io.UnsupportedEncodingException e){}
    }
}

2. 实现每一个java API类的native函数

非原生类型的变量需要调用java的构造函数来创建java对象

JNIEXPORT jint JNICALL Java_ctp_CThostFtdcTraderApi_ReqQryTradingNotice
(JNIEnv * env,jobject obj,jobject pQryTradingNotice,jint nRequestID)
{
    CThostFtdcTraderApi* ptrApi;
    jclass clazzTraderApi = env->FindClass("Lctp/CThostFtdcTraderApi;");
    jfieldID fidTraderApi = env->GetFieldID(clazzTraderApi, "ptrApi", "J");
    ptrApi = (CThostFtdcTraderApi*)env->GetLongField(obj,fidTraderApi);
    jclass clzparam = env->FindClass("Lctp/apistruct/CThostFtdcQryTradingNoticeField;");
    CThostFtdcQryTradingNoticeField QryTradingNotice = { 0 };
    {
        jfieldID fid = env->GetFieldID(clzparam, "BrokerID", "Ljava/lang/String;");
        jstring jstr = (jstring) env->GetObjectField(pQryTradingNotice,fid);
        const char* cstr;
        if(jstr)        {
            cstr = env->GetStringUTFChars(jstr, NULL);
            strcpy(QryTradingNotice.BrokerID, (char *) cstr);
        }
        env->ReleaseStringUTFChars((jstring)jstr, cstr);
    }
    {
        jfieldID fid = env->GetFieldID(clzparam, "InvestorID", "Ljava/lang/String;");
        jstring jstr = (jstring) env->GetObjectField(pQryTradingNotice,fid);
        const char* cstr;
        if(jstr)        {
            cstr = env->GetStringUTFChars(jstr, NULL);
            strcpy(QryTradingNotice.InvestorID, (char *) cstr);
        }
        env->ReleaseStringUTFChars((jstring)jstr, cstr);
    }
    {
        jfieldID fid = env->GetFieldID(clzparam, "InvestUnitID", "Ljava/lang/String;");
        jstring jstr = (jstring) env->GetObjectField(pQryTradingNotice,fid);
        const char* cstr;
        if(jstr)        {
            cstr = env->GetStringUTFChars(jstr, NULL);
            strcpy(QryTradingNotice.InvestUnitID, (char *) cstr);
        }
        env->ReleaseStringUTFChars((jstring)jstr, cstr);
    }

    jint iRtn = ptrApi->ReqQryTradingNotice(&QryTradingNotice, ( int ) nRequestID);
    return iRtn;
}

3. 在C++中实现一个SPI的实例，让它的OnXXX函数去调用对应Java SPI类中的OnXXX函数

主要任务是创建java对象，作为参数去调用对应的Java SPI方法。

    void OnRspUserLogin(CThostFtdcRspUserLoginField * pRspUserLogin,  CThostFtdcRspInfoField * pRspInfo,  int  nRequestID,  bool  bIsLast)
    {
        JWrap jw(this);
        JNIEnv* env = jw.getEnv();
        jobject RspUserLogin;
        if(pRspUserLogin)
        {
            jbyteArray TradingDay = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->TradingDay)
                env->SetByteArrayRegion(TradingDay , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->TradingDay);
            jbyteArray LoginTime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->LoginTime)
                env->SetByteArrayRegion(LoginTime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->LoginTime);
            jbyteArray BrokerID = env->NewByteArray(11);
            if(pRspUserLogin->BrokerID)
                env->SetByteArrayRegion(BrokerID , 0, 11, (const jbyte*)pRspUserLogin->BrokerID);
            jbyteArray UserID = env->NewByteArray(16);
            if(pRspUserLogin->UserID)
                env->SetByteArrayRegion(UserID , 0, 16, (const jbyte*)pRspUserLogin->UserID);
            jbyteArray SystemName = env->NewByteArray(41);
            if(pRspUserLogin->SystemName)
                env->SetByteArrayRegion(SystemName , 0, 41, (const jbyte*)pRspUserLogin->SystemName);
            jbyteArray MaxOrderRef = env->NewByteArray(13);
            if(pRspUserLogin->MaxOrderRef)
                env->SetByteArrayRegion(MaxOrderRef , 0, 13, (const jbyte*)pRspUserLogin->MaxOrderRef);
            jbyteArray SHFETime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->SHFETime)
                env->SetByteArrayRegion(SHFETime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->SHFETime);
            jbyteArray DCETime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->DCETime)
                env->SetByteArrayRegion(DCETime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->DCETime);
            jbyteArray CZCETime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->CZCETime)
                env->SetByteArrayRegion(CZCETime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->CZCETime);
            jbyteArray FFEXTime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->FFEXTime)
                env->SetByteArrayRegion(FFEXTime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->FFEXTime);
            jbyteArray INETime = env->NewByteArray(9);
            if(pRspUserLogin->INETime)
                env->SetByteArrayRegion(INETime , 0, 9, (const jbyte*)pRspUserLogin->INETime);
            jclass jclazz = env->FindClass("Lctp/apistruct/CThostFtdcRspUserLoginField;");
            RspUserLogin = env->NewObject(jclazz, ctp_struct_methodIDs[2],TradingDay,LoginTime,BrokerID,UserID,SystemName,pRspUserLogin->FrontID,pRspUserLogin->SessionID,MaxOrderRef,SHFETime,DCETime,CZCETime,FFEXTime,INETime);
        }
        jobject RspInfo;
        if(pRspInfo)
        {
            jbyteArray ErrorMsg = env->NewByteArray(81);
            if(pRspInfo->ErrorMsg)
                env->SetByteArrayRegion(ErrorMsg , 0, 81, (const jbyte*)pRspInfo->ErrorMsg);
            jclass jclazz = env->FindClass("Lctp/apistruct/CThostFtdcRspInfoField;");
            RspInfo = env->NewObject(jclazz, ctp_struct_methodIDs[18],pRspInfo->ErrorID,ErrorMsg);
        }
        env->CallVoidMethod(jspi,spi_methodIDs[4],RspUserLogin, RspInfo, nRequestID, bIsLast);
    }

坑与一些细节

出现segment fault然后导致Java结束，主要原因是查找类的时候，类的名字需要是全名。名字找对了，并且空指针都处理了，基本上就不会出现了。

posted on 2019-07-04 22:08 zhsmtp 阅读(2143) 评论(0) 编辑收藏举报

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