原文:http://xiazdong.me/2015/09/17/introduction-jni-ndk/
前言
JNI(Java Native Interface) 是 Java 提供的調用 C/C++ 代碼的一種方式。同時帶來的壞處是讓 Java 喪失了跨平臺的特性,因為 C/C++ 編譯后的二進制代碼在不同機器(不同指令集、架構)上并不通用。
NDK(Native Development Kit) 是 Android 提供的調用 C/C++ 代碼的方法,他是基于 JNI 的。通過 NDK 能夠更快的將 C/C++ 代碼編譯成支持多個平臺(ARM, X86, mips)的動態庫。
本文的操作系統是 Mac OS X,開發環境是 Android Studio。
基本概念
Java 中通過 System.loadLibrary("<name>")
導入動態庫,而不同平臺下動態庫的表示都不同。Windows 下以 "<name>.dll" 命名,Linux 下用 "lib<name>.dll" 命名,Mac 下用 "lib<name>.jnilib" 命名。
JNI 例子
1、在工作目錄創建 "JniTest.java"。
package com.xiazdong;
public class JniTest{
static{
System.loadLibrary("jnitest");
}
public static void main(String[]args){
JniTest test = new JniTest();
System.out.println(test.add(1,2));
}
public native int add(int a, int b);
}
可以看出在 JniTest 類中有一個 add 的 native 方法,其實現為本地代碼。
System.loadLibrary("jnitest")
表示導入動態庫,但是在不同平臺表示意義不同,Windows 表示導入 "jnitest.dll",Linux 表示導入 "libjnitest.so",Mac 表示導入 "libjnitest.jnilib"。
2、命令行執行 javac -d . JniTest.java
生成 class 文件。
3、命令行執行 javah com.xiazdong.JniTest
生成 com_xiazdong_JniTest.h
文件,該文件命令為 <包名>_<類名>.h
。
4、在工作目錄創建 test.c
文件。
#include "com_xiazdong_JniTest.h"
#include <stdio.h>
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_xiazdong_JniTest_add(JNIEnv * env, jobject thiz, jint a, jint b){
return a + b; //具體實現
}
其中函數的定義可以從 com_xiazdong_JniTest.h
中拷貝過來。函數命名規定為Java_<包名>_<類名>_<方法名>
。
5、命令行執行 gcc -shared -I $JAVA_HOME/include -I $JAVA_HOME/include/darwin -fPIC test.c -o libjnitest.jnilib
。該命令生成 "libjnitest.jnilib"。如果是 Linux 環境,則把該命令的 libjnitest.jnilib
改成 libjnitest.so
即可。
此時生成的動態庫是在工作目錄下的。
6、命令行執行 java com.xiazdong.JniTest
。
如果要引入的動態庫不在工作目錄中,需要通過該命令加入動態庫的目錄 -Djava.library.path=<dir>
。
NDK 例子
0、下載ndk,本文使用 "android-ndk-r10e-darwin-x86_64.bin"。
執行 sudo chmod a+x android-ndk-r10e-darwin-x86_64.bin
。
執行 sudo ./android-ndk-r10e-darwin-x86_64.bin
解壓。
將解壓后的 android-ndk-r10e
目錄添加到 PATH 環境變量。
1、創建 jni 目錄,注意這里目錄名一定要是 jni。
2、在 jni 目錄中創建 test.c。
#include "jni.h"
#include <stdio.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
jint Java_me_xiazdong_ndkdemo_Test_add(JNIEnv * env, jobject thiz, jint a, jint b){
return a + b;
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif
注意:此處包名為 me.xiazdong.ndkdemo,類名為 Test。這個需要特別注意?。?/p>
3、在 jni 目錄中創建 Android.mk。
LOCAL_PATH := $(call my-dir) ## 定義 LOCAL_PATH 環境變量為本文件的目錄,mydir 表示當前目錄。
include $(CLEAR_VARS) ## 清除除了 LOCAL_PATH 以外其他的 LOCAL_ 環境變量
LOCAL_MODULE := jnitest ## 動態庫名字為 jnitest
LOCAL_SRC_FILES := test.c ## 源文件名字
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) ## 編譯生成共享動態庫
4、在 jni 目錄下創建 Application.mk。
APP_ABI := all ## 表示生成所有平臺的動態庫。
5、執行 cd ..
,即跳到 jni 目錄的父目錄,并執行 ndk-build
。
此時就生成了 libs 目錄,該目錄中有以下目錄,每個目錄都有 "libjnitest.so":
arm64-v8a
armeabi
armeabi-v7a
mips
mips64
x86
x86_64
6、新建 Android 工程,將 libs 中的所有目錄拷貝到 "src/main/jniLibs" 中,這是 Android Studio 識別的默認目錄。
7、在 me.xiazdong.ndkdemo 包下創建 Test 類。
package me.xiazdong.ndkdemo;
public class Test {
static{
System.loadLibrary("jnitest");
}
public native int add(int a, int b);
}
8、調用 Test 的 add 方法。
Test t = new Test();
int c = t.add(1,2);