Java 调用底层接口的几种方法

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Java 调用底层接口的几种方法

shapherd 2016-03-31 11:09:22 浏览3139
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Java 调用底层接口

Java 调用底层接口要通过动态链接库进行,在windows下是dll文件,linux是so文件

Java调用动态库所需要关心的问题:

  •     如何装载文件,以及如何定位所要使用的方法;
  •      数据类型是如何对应的;
  •     如何给使用的方法传递参数;
  •     如何获取返回的值。

目前调用底层接口用的比较多的技术包括jni、jna、jnative、Nativecall等

JNI 封装本地接口

JAVA可以通过JNI接口访问本地的动态连接库,从而扩展JAVA的功能。使用JAVA JNI接口主要包括以下步骤:

²  编写JAVA代码,注明要访问的本地动态连接库和本地方法;

²  编译JAVA代码得到.class文件;

²  使用javah -jni 生成该类对应的C语言.h文件;

²  使用C/C++实现(3)生成的.h文件中声明的各函数;

²  编译C/C++实现代码生成动态连接库。
本文使用一个简单的helloWorld示例演示JNI的使用。

编写JAVA代码

 1 public class helloWorld
 2 
 3 {
 4 
 5     public native void SayHello(String name);
 6 
 7  
 8 
 9     static
10 
11     {
12 
13         System.loadLibrary("jniHelloworld");
14 
15     }
16 
17  
18 
19     public static void main(String [] argv)
20 
21     {
22 
23         helloWorld hello = new helloWorld();
24 
25         hello.SayHello("world ");
26 
27     }
28 }

编译JAVA代码

javac helloWorld.java


生成实现函数头文件


javah -classpath . helloWorld

得到的helloWorld.h文件内容如下:

1 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 2 
 3 #include <jni.h>
 4 
 5  /* Header for class helloWorld */
 6 
 7  
 8 
 9 #ifndef _Included_helloWorld
10 
11  #define _Included_helloWorld
12 
13 #ifdef __cplusplus
14 
15  extern "C" {
16 
17  #endif
18 
19  /*
20 
21  * Class:     helloWorld
22 
23  * Method:    SayHello
24 
25  * Signature: (Ljava/lang/String;)V
26 
27  */
28 
29 JNIEXPORT void JNICALL Java_helloWorld_SayHello
30 
31   (JNIEnv *, jobject, jstring);
32 
33  
34 
35 #ifdef __cplusplus
36 
37 }
38 
39  #endif
40 
41  #endif

在VS中创建工程并实现该函数

1 #include "helloWorld.h"
 2 
 3 #include <stdio.h>
 4 
 5 #include <string.h>
 6 
 7  void JNICALL Java_helloWorld_SayHello(JNIEnv * env, jobject obj, jstring str)
 8 
 9 {
10 
11      jboolean  b  = true;
12 
13      char s[80];
14 
15      memset(s, 0, sizeof(s));
16 
17      strcpy_s(s ,(char*)env->GetStringUTFChars(str, &b));
18 
19      printf("Hello, %s", s);
20 
21      env->ReleaseStringUTFChars(str , NULL);
22 
23 }

 这是JNI的关键:通过env我们可以使用JAVA提供的一组函数操作与转换函数传递的参数。


编译VC项目得到动态连接库 helloWorld.dll。

把工程输出文件的位置设置成helloWorld类所在的目录,编译之前要把jdk的include目录加到工程属性中

然后在命令行中执行

Java helloWorld 会输出helloWorld

JNA封装本地接口

http://jna.java.net/#demos


1 package com.sun.jna.examples;
 2 
 3  
 4 
 5 import com.sun.jna.Library;
 6 
 7 import com.sun.jna.Native;
 8 
 9 import com.sun.jna.Platform;
10 
11  
12 
13  /** Simple example of JNA interface mapping and usage. */
14 
15  public class HelloWorld {
16 
17  
18 
19     // This is the standard, stable way of mapping, which supports extensive
20 
21     // customization and mapping of Java to native types.
22  
23     public interface CLibrary extends Library {
24 
25         CLibrary INSTANCE = (CLibrary)
26 
27             Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"),
28 
29                                CLibrary.class);
30 
31  
32 
33         void printf(String format, Object... args);
34 
35     }
36 
37  
38 
39     public static void main(String[] args) {
40 
41         CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");
42 
43         for (int i=0;i < args.length;i++) {
44 
45             CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);
46 
47         }
48 
49     }
50 
51 }

JNA 可以直接调用底层接口,而不用对底层接口进行封装,像例子调用printf一样,底层接口可以通过这种方式直接把接口提供给java调用

Jnative

Jnative用法和jna类似,都是借助于开源项目实现对底层接口的调用,但是用法比jna简单一点,不需要在一个java接口中描述目标文件中的函数与结构,用法如下:

建立test_say.java文件,需要配置好JNative.jar包


1 import org.xvolks.jnative.JNative;
 2 
 3  import org.xvolks.jnative.Type;
 4 
 5  import org.xvolks.jnative.exceptions.NativeException;
 6 
 7 import org.xvolks.jnative.pointers.Pointer;
 8 
 9 import org.xvolks.jnative.pointers.memory.MemoryBlockFactory;
10 
11 import org.xvolks.jnative.pointers.memory.NativeMemoryBlock;
12 
13 import org.xvolks.jnative.util.Callback;
14 
15 //import org.xvolks.test.callbacks.linux.LinuxCallback;
16 
17  
18 
19 public class test_ helloWorld {
20 
21     private final static String LIB_NAME = " msvcrt ";    //自动判断.so 或者.dll
22 
23  
24 
25     public static void main(String[] args) throws NativeException, IllegalAccessException {
26 
27         try {
28 
29             JNative printf =new JNative(LIB_NAME," printf ");
30 
31            printf.setParameter(0,”hello world”);
32 
33             printf.invoke();
34 
35         }
36 
37         catch (Exception e)
38 
39         {
40 
41             e.printStackTrace();
42 
43         }
44 
45     }
46 
47 }

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