前言

Android上層應用使用java開發，不過java并不適合密集型運算，比如圖片處理等，遇到密集型運算，一般使用c/c++完成。

Java虛擬機支持調用c/c++代碼，即JNI（Java Native Interface），它提供了若干的API實現了Java和其他語言的通信。為方便android平臺上使用JNI技術，提供了NDK開發包，可以將NDK理解為對JNI的進一步封裝，方便開發使用罷了。

JNI開發方式有多種，可以在Android 源碼中開發，也可以利用其它工具，但都比較煩瑣或者要下載很多東西，Android Studio也支持JNI開發，使用起來也比較方便，本文主要講述下如何使用Android Studio進行JNI開發。

NDK設置

NDK需要下載，一共有兩種方式，建議從Android Studio中下載。

• 從Android Studio中打開SDK Manager，進入如下界面并且勾選NDK選項。

• 點擊應用，安裝完后重啟Android Studio即可。

也可以從官網下載，然后在Android Studio中設置，這種方式不再講述。

JNI開發

本章中以高斯模糊圖像處理為示例，學習如何進行JNI開發。

1、新建一個Android工程，注意Android Studio對包名的處理，它的默認處理非常地別扭，如果不喜歡這種包名命名方式，可以點擊 Edit 進行更改。

2、將工程以Project視圖顯示，方便查找具體文件。

3、在項目gradle.properties文件中加上以下代碼，表示我們要使用NDK進行開發。

  android.useDeprecatedNdk=true

4、查看項目local.properties中是否有加入ndk和sdk的路徑，如果沒有需要補充。

  ndk.dir=D\:\\android-sdk\\ndk-bundle
  sdk.dir=D\:\\android-sdk

5、在app文件夾下的build.gradle的defaultConfig里加入如下代碼

  ndk {
        moduleName "ImageBlur"       //生成的so文件名字，調用C程序的代碼中會用到該名字
        abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86" //輸出指定三種平臺下的so庫
        ldLibs "log", "jnigraphics", "android"    //jni中需要用到的其它庫
    }

6、定義native方法

7、生成h文件，打開Android Studio提供的命令行工具Terminal，輸入以下指令。

  cd app/src/main/java
  javah -jni 包名+類名

本例中報錯，“無法確定Bitmap的簽名”，根據網上搜索結果，需要指出 android.jar 文件的位置才行，于是按如下方法生成 h 文件。

  javah -classpath C:\PROGRA~2\Android\android-sdk\platforms\android-8\android.jar;. com.test.JniTest

8、建立 JNI 文件夾，復制生成的 h 文件到 JNI 文件夾中來。 選擇File->New->Folder->JNI Folder

注意：在彈出創建 JNI 文件夾的對話框中勾選 Change Folder Location，并在下面輸入文件夾名，如下圖所示。

一般來說JNI相關文件放在 src/main/jni 之中。

9、新建c文件，實現對應接口，在java代碼中完成 JNI 接口調用。

方法訪問

通常使用JNI，都是在java代碼中訪問c或c++代碼，但是JNI還提供這樣的能力，可以在本地代碼中訪問java代碼。

JNI方法中都會存在JNIEnv變量，它是本地函數的第一個參數，其本質指向了一個函數列表的指針。

調用Java方法一共有兩個步驟，先找到這個java類的class對象，再得到java類具體方法的method，類似于反射，最后調用：

  char* classname = "wjy/geridge/com/testndk/jni/JniUtils";  
  jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);  
  //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method  
  jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz,"add", "(II)I");  

JNI識別Java方法 : JNI依靠函數名 和 方法簽名 識別方法, 函數名是不能唯一識別一個方法的, 因為方法可以重載, 類型簽名代表了 參數 和 返回值;

Java類型 與 類型簽名對照表 : 注意 boolean 與 long 不是大寫首字母, 分別是 Z 與 J, 類是L全限定類名, 數組是[元素類型簽名;

-- 類的簽名規則 :L + 全限定名 + ;三部分, 全限定類名以 / 分割;

Java類型 類型簽名

-- 簽名規則 : (參數1類型簽名參數2類型簽名參數3類型簽名參數N類型簽名...)返回值類型簽名, 注意參數列表中沒有任何間隔;

如. long function(int n, String str, int[] arr);
該方法的簽名 :(ILjava/lang/String;[I)J
上面的例子中兩個參數都是int類型返回值也是int所以是：(II)I
例子中調用了GetMethodID方法去獲取add方法的唯一標識，如果add是個靜態方法呢？

  jmethodID methodID = (*env)->GetStaticMethodID(env, dpclazz,"add", "(II)I");

可以看到獲取靜態方法需要調用GetStaticMethodID方法，參數與GetMethodID相同

已經獲取了methodId了，接下來就要調用具體方法了。

普通方法 : CallTypeMethod , 其中的Type隨著返回值類型的不同而改變;
參數介紹 : ① JNIEnv指針 ②調用該native方法的對象 ③方法的methodID ④⑤... 后面是可變參數

同樣的如果是調用靜態方法應該使用對應的CallStaticTypeMethod, 其中的Type隨著返回值類型不同而改變;
上面的方法都在jni.h中聲明(android-sdk-windows\ndk-bundle\platforms\android-24\arch-arm\usr\include\jni.h)

結語

在gradle構建的過程中有可能出現這樣或那樣的異常，查看gradle構建日志，即可知道具體異常，而查看gradle構建日志按鈕比較隱蔽。

比如說，使用c文件或c++文件，往往會有一些不同，使用c++文件可能編譯報錯，此時則需要打開gradle console查看具體原因。