java native 跨语言开发

简介: 引用:http://www.blogjava.net/shiliqiang/articles/287920.html NI是Java Native Interface的 缩写。从Java 1.1开始,Java Native Interface (JNI)标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。

引用:http://www.blogjava.net/shiliqiang/articles/287920.html

NI是Java Native Interface的 缩写。从Java 1.1开始,Java Native Interface (JNI)标准成为java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言,尤其是C和C++而设计 的,但是它并不妨碍你使用其他语言,只要调用约定受支持就可以了。

      使用java与本地已编译的代码交互,通常会丧失平台可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的,比如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机实现下。

JNI(Java Native Interface)的书写步骤

      ·编写带有native声明的方法的java类
      ·使用javac命令编译所编写的java类
      ·使用javah ?jni java类名生成扩展名为h的头文件
      ·使用C/C++(或者其他编程想语言)实现本地方法
      ·将C/C++编写的文件生成动态连接库

1) 编写java程序:
这里以HelloWorld为例。
代码1:
class HelloWorld {
public native void displayHelloWorld();

static {
System.loadLibrary("hello");
}

public static void main(String[] args) {
new HelloWorld().displayHelloWorld();
}
}
声明native方法:如果你想将一个方法做为一个本地方法的话,那么你就必须声明改方法为native的,并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。
Load 动态库:System.loadLibrary("hello");加载动态库(我们可以这样理解:我们的方法displayHelloWorld()没 有实现,但是我们在下面就直接使用了,所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是 System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。
main()方法
2) 编译没有什么好说的了
javac HelloWorld.java
3) 生成扩展名为h的头文件
javah ?jni HelloWorld
头文件的内容:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include 
/* Header for class HelloWorld */

#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: displayHelloWorld
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
(这 里我们可以这样理解:这个h文件相当于我们在java里面的接口,这里声明了一个Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法,然后在我们的本地方法里面实现这个方法,也就是说我们在编写C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致)。
4) 编写本地方法
实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。
代码2:
1 #include 
2 #include "HelloWorld.h"
3 #include

4 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj) 
{
printf("Hello world!\n");
return;
}
注 意代码2中的第1行,需要将jni.h(该文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到)文件引入,因为在程序中的JNIEnv、 jobject等类型都是在该头文件中定义的;另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入(我是这么理解的:相当于我们在编写java程序的 时候,实现一个接口的话需要声明才可以,这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样)。然后保存为 HelloWorldImpl.c就 ok了。
5) 生成动态库
这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC的编译器cl成。
cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
注 意:生成的dll文件名在选项-Fe后面配置,这里是hello,因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字 是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上,因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。
6) 运行程序
java HelloWorld就ok。

JNI(Java Native Interface)调用中考虑的问题

      在首次使用JNI的时候有些疑问,后来在使用中一一解决,下面就是这些问题的备忘:

      1。 java和c是如何互通的?
      其实不能互通的原因主要是数据类型的问题,jni解决了这个问题,例如那个c文件中的jstring数据类型就是java传入的String对象,经过jni函数的转化就能成为c的char*。
      对应数据类型关系如下表:
        Java 类型 本地c类型 说明
        boolean jboolean 无符号,8 位
        byte jbyte 无符号,8 位
        char jchar 无符号,16 位
        short jshort 有符号,16 位
        int jint 有符号,32 位
        long jlong 有符号,64 位
        float jfloat 32 位
        double jdouble 64 位
        void void N/A

      2. 如何将java传入的String参数转换为c的char*,然后使用?
java 传入的String参数,在c文件中被jni转换为jstring的数据类型,在c文件中声明char* test,然后test = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env, jstring, NULL);注意:test使用完后,通知虚拟机平台相关代码无需再访问:(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstring, test);

      3. 将c中获取的一个char*的buffer传递给java?
这个char*如果是一般的字符串的话,作为string传回去就可以了。如果是含有’\0’的buffer,最好作为bytearray传出,因为可以制定copy的length,如果copy到string,可能到’\0’就截断了。
      有两种方式传递得到的数据:
      一种是在jni中直接new一个byte数组,然后调用函数(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);将buffer的值copy到bytearray中,函数直接return bytearray就可以了。
      一种是return错误号,数据作为参数传出,但是java的基本数据类型是传值,对象是传递的引用,所以将这个需要传出的byte数组用某个类包一下,如下:
class RetObj
{
public byte[] bytearray;
}
这个对象作为函数的参数retobj传出,通过如下函数将retobj中的byte数组赋值便于传出。代码如下:
jclass cls;
jfieldID fid;
jbyteArray bytearray;
bytearray = (*env)->NewByteArray(env,len);
(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);
cls = (*env)->GetObjectClass(env, retobj);
fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "retbytes", "[B"]);
(*env)->SetObjectField(env, retobj, fid, bytearray);

      4. 不知道占用多少空间的buffer,如何传递出去呢?
      在jni的c文件中new出空间,传递出去。java的数据不初始化,指向传递出去的空间即可。

相关文章
|
15天前
|
监控 JavaScript 前端开发
《理解 WebSocket:Java Web 开发的实时通信技术》
【4月更文挑战第4天】WebSocket是Java Web实时通信的关键技术,提供双向持久连接,实现低延迟、高效率的实时交互。适用于聊天应用、在线游戏、数据监控和即时通知。开发涉及服务器端实现、客户端连接及数据协议定义,注意安全、错误处理、性能和兼容性。随着实时应用需求增加,WebSocket在Java Web开发中的地位将更加重要。
|
1月前
JavaWeb 开发之 ServletContext 的和使用
JavaWeb 开发之 ServletContext 的和使用
21 1
|
1天前
|
前端开发 Java Go
开发语言详解(python、java、Go(Golong)。。。。)
开发语言详解(python、java、Go(Golong)。。。。)
|
1天前
|
人工智能 前端开发 Java
Java语言开发的AI智慧导诊系统源码springboot+redis 3D互联网智导诊系统源码
智慧导诊解决盲目就诊问题,减轻分诊工作压力。降低挂错号比例,优化就诊流程,有效提高线上线下医疗机构接诊效率。可通过人体画像选择症状部位,了解对应病症信息和推荐就医科室。
27 10
|
1天前
|
Java 关系型数据库 MySQL
一套java+ spring boot与vue+ mysql技术开发的UWB高精度工厂人员定位全套系统源码有应用案例
UWB (ULTRA WIDE BAND, UWB) 技术是一种无线载波通讯技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。一套UWB精确定位系统,最高定位精度可达10cm,具有高精度,高动态,高容量,低功耗的应用。
一套java+ spring boot与vue+ mysql技术开发的UWB高精度工厂人员定位全套系统源码有应用案例
|
8天前
|
运维 NoSQL 算法
Java开发-深入理解Redis Cluster的工作原理
综上所述,Redis Cluster通过数据分片、节点发现、主从复制、数据迁移、故障检测和客户端路由等机制,实现了一个分布式的、高可用的Redis解决方案。它允许数据分布在多个节点上,提供了自动故障转移和读写分离的功能,适用于需要大规模、高性能、高可用性的应用场景。
15 0
|
10天前
|
人工智能 小程序 Java
JAVA开发智慧学校系统源码+人脸电子班牌布局
智慧校园是通过利用物联网,大数据技术来改变师生和校园资源相互交互的方式,以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。
|
16天前
|
XML JSON JavaScript
使用JSON和XML:数据交换格式在Java Web开发中的应用
【4月更文挑战第3天】本文比较了JSON和XML在Java Web开发中的应用。JSON是一种轻量级、易读的数据交换格式,适合快速解析和节省空间,常用于API和Web服务。XML则提供更强的灵活性和数据描述能力,适合复杂数据结构。Java有Jackson和Gson等库处理JSON,JAXB和DOM/SAX处理XML。选择格式需根据应用场景和需求。
|
16天前
|
前端开发 Java API
构建RESTful API:Java中的RESTful服务开发
【4月更文挑战第3天】本文介绍了在Java环境中构建RESTful API的重要性及方法。遵循REST原则,利用HTTP方法处理资源,实现CRUD操作。在Java中,常用框架如Spring MVC简化了RESTful服务开发,包括定义资源、设计表示层、实现CRUD、考虑安全性、文档和测试。通过Spring MVC示例展示了创建RESTful服务的步骤,强调了其在现代Web服务开发中的关键角色,有助于提升互操作性和用户体验。
构建RESTful API:Java中的RESTful服务开发
|
21天前
|
存储 安全 Java
【Java技术专题】「Guava开发指南」手把手教你如何进行使用Guava工具箱进行开发系统实战指南(不可变集合篇)
【Java技术专题】「Guava开发指南」手把手教你如何进行使用Guava工具箱进行开发系统实战指南(不可变集合篇)
30 1