What is JNI

JNI是Java Native Interface的縮寫，主要是提供了一系列API，讓你能在其它語言中寫Java。

What JNI can bring us

JNI最大的好處就是，額，Java你懂的，跑在JVM里面，雖然有著一處編譯，到處運行的優勢（，方便啊），但是它的效率。。。至少相對于c和C艸來說，比較低下，而且，正是由于這個能一處編譯，到處運行的原因，Java極容易被反編譯。Java中一般用的加密方式就是混淆了，然而其實并沒有太大的作用。你還是開源吧。。。因為不開源也會被反編譯的。。。
PS：并沒有貶低Java的意思，個人還是挺喜歡用Java的

然后，相反的，JNI由于是用C或者C艸寫，效率很高，可以用來處理一些底層的東西，比如解碼或者TCP/IP有關的。編譯過后跟C（艸）編譯的結果是一樣的，在Android里面是.so文件。然后，因為是C（艸），所以需要針對不同的平臺，不同的處理器進行編譯。所以，使用JNI，你需要在編譯的時候生成許多個平臺的版本，否則，Java跨平臺這個優點相當于直接被廢了。還有就是JNI的調試會非常蛋疼。

How to use JNI

Hello World

我用的Android Studio，有各種一鍵生成（x），要看手擼的話，網上應該能搜到，本文主要是介紹那些遇到的坑。

AS生成的main.cpp長這樣：

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C"
jstring
Java_com_helloworld_jnidemo_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

分析一下:

• 幾個include，其中jni.h是JNI必需的，其他的可以添加C（艸）中的，比如stdio.h什么的
• extern C，這個我也不是特別理解，自我修養里面說是聲明為C語言，然而刪掉過后就炸了
• jstring，返回值類型
• Java_com_helloworld_jnidemo_MainActivity_stringFromJNI，Java_包名類名方法名，這是函數聲明的規范
• JNIEnv *env, jobject /* this */，JNIEnv里面有巨量的函數，后面就知道了，jobject就是this
• std::string hello = "Hello from C++";，C艸
• env->NewStringUTF(hello.c_str())，這兒就出現了env的其中一個函數，這個函數會經常在后面用到，char*轉String，沒錯，他們不一樣！

然后我自己寫了一個HelloWordl和求和的函數：

extern "C"
jstring
Java_com_helloworld_jnidemo_MainActivity_helloworld(JNIEnv *env, jobject /* this */) {
    return env->NewStringUTF("Hello World");
}

extern "C"
jint
Java_com_helloworld_jnidemo_MainActivity_sum(JNIEnv *env, jobject /* this */, jint a, jint b) {
    return a + b;
}

Java中該這樣寫：

static {
    System.loadLibrary("native-lib");
}

public native String stringFromJNI();

public native String helloworld();

其中，System.loadLibrary("native-lib");這句是加載庫，static語句塊中的內容只會被執行一次。native-lib為庫的名稱，聲明方法時使用native關鍵字。

CMakeLists.txt:

add_library( 
            native-lib
            SHARED
            src/main/cpp/native-lib.cpp )
find_library( 
            log-lib
            log )
target_link_libraries(
                    native-lib
                    ${log-lib} )

其中，native-lib可以隨便改，對應System.loadLibrary("native-lib");里面的。但是有個玄學問題，不能改成test。。。被坑了。。。
src/main/cpp/native-lib.cpp里面的文件名可以隨便改，只要與你寫的文件對應。

好的，JNI入門了的樣子。

Learn More

寫出來了Hello World，該繼續深入研究了。在繼續之前，我們還應該了解一下jstring，jint這些是啥，這兒有個表，展示了JNI和Java里面的屬性的關系：

• jint --> int
• jbyte --> byte
• jshort --> short
• jlong --> long
• jfloat --> float
• jdouble --> double
• jchar --> char
• jboolean --> boolean
• jclass --> java.lang.Class
• jstring --> java.lang.String
• jarray --> Array
• jxxxArray --> xxx[]
• jobject --> Object
• ...

注意最后一個，一切皆為對象。

使用JNI，你應該實現Java的基本功能：

• new對象
• call方法
• 獲取屬性

學會了以上三個操作，就可以用JNI代替Java中70%以上的操作了。讓我們一個一個來看。

new對象 & Call方法

沒錯，new對象就是通過調用構造方法實現的。

extern "C"
jobject
Java_com_helloworld_asdf_MainActivity_newObject(JNIEnv *env, jobject /* this */) {
    jclass clazz = env->FindClass("java/lang/Object");
    jmethodID init = env->GetMethodID(clazz, "<init>", "()V");
    jobject result = env->NewObject(clazz, init);
    return result;
}

步驟：

• 找到class，用/代替.，FindClass的參數為所在包名
• 找到對應構造方法
• 調用newObject，傳入class和構造方法id。

再看看一般的方法調用：

extern "C"
jint
Java_com_helloworld_asdf_MainActivity_stringLen(JNIEnv *env, jobject /* this */, jstring str) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(str);
    jmethodID lenId = env->GetMethodID(clazz, "length", "()I");
    jint result = env->CallIntMethod(str, lenId);
    return result;
}

GetObjectClass可以直接從object中拿到class。

調用方法用CallxxxMethod，xxx為返回值類型。CallxxxMethod的第一個參數是jobject，不是jclass，這個與NewObject不同。前面有jxxxArray，然而并沒有CallxxxArrayMethod哎，該怎么辦呢？一切都是對象，用CallObjectMethod再強轉就可以了。
比如：

extern "C"
jstring
Java_com_helloworld_asdf_MainActivity_toString(JNIEnv *env, jobject /* this */, jobject object) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(object);
    jmethodID lenId = env->GetMethodID(clazz, "toString", "()Ljava/lang/String;");
    jstring result = (jstring) env->CallObjectMethod(object, lenId);
    return result;
}

方法簽名：
簡直有毒，反人類

• construction --> <init>
• void --> V
• boolean --> Z
• byte --> B
• char --> C
• short --> S
• int --> I
• long --> J
• float --> F
• double --> D
• x[] --> [x
• x[][] --> [[x
• java.lang.String --> L/java/lang/String;

總結一下：

• 每個基本類型都有對應的簽名，基本法
• 數組用[
• 構造方法規定為<init>
• 其它類為L類;，注意：分號不能丟，分號不能丟，分號不能丟

獲取Field

extern "C"
jint
Java_com_helloworld_asdf_MainActivity_getX(JNIEnv *env, jobject /* this */, jobject test) {
    jclass clazz = env->GetObjectClass(test);
    jfieldID lenId = env->GetFieldID(clazz, "x", "I");
    jint result = env->GetIntField(test, lenId);
    return result;
}

static

static的屬性和方法與普通的有一些區別，例如CallStaticObjectMethod的第一個參數是jclass。這些在熟悉了上面的操作過后都沒有太大的問題了。

分享一點經驗

• 一切都是object
• Java里的String和C（艸）里的是不一樣的，要記得NewStringUTF，被坑過
• L/java/lang/String;
• java/util/List和java/util/ArrayList是不一樣的。。。要看清方法的參數。。。