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Linux系统中使用JNI具体方法

JNI是Java Native Interface的缩写,通过使用 Java本地接口书写程序,可以确保代码在不同的平台上方便移植。从Java1.1开始,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,本篇文章为大家讲解一下Linux系统中使用JNI具体方法。

Linux系统中使用JNI具体方法

我将详细说明在 Linux 平台下如何实现本地共享库与 Java 协同工作,老规矩以Hello world为例。

定义一个 Java 类 — Hello类

public class Hello
{
 static
 {
  try
  {
// 此处即为本地方法所在链接库名
   System.loadLibrary("hello");
  }
  catch(UnsatisfiedLinkError e)
  {
   System.err.println( "Cannot load hello library:\n " +
                               e.toString() );
  }
 }
 public Hello()
 {
 }
// 声明的本地方法
  public native void SayHello(String strName);
}

这里有两个注意事项:

首先:为要使用的每个本地方法编写本地方法声明,只是必须指定 native 关键字,如下所示:

public native void SayHello(String strName);

其次:必须显式地加载本地代码库。我们需在类的静态块中加载这个库(静态库在类加载时候就会调用)

现在我们来编辑hello.java以生成hello.class文件。

生成本地链接库

要为以上定义的类生成 Java 本地接口头文件,需使用 javah,Java 编译器的 javah 功能将根据 Hello 类生成必要的声明,此命令将生成 Hello.h 文件

生成的 Hello.h 文件 内容如下所示:

#include  
/* Header for class Hello */
#ifndef _Included_Hello
#define _Included_Hello
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class:     Hello
* Method:    SayHello
* Signature: (Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_Hello_SayHello
 (JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

在与 Hello.h 相同的路径下创建一个 CPP 文件 Hello.cpp

内容如下:

#include "Hello.h"
#include  
// 与 Hello.h 中函数声明相同
JNIEXPORT void JNICALL Java_Hello_SayHello  (JNIEnv * env, jobject arg, jstring instring)
{
  // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针
const jbyte *str =
       (const jbyte *)env->GetStringUTFChars( instring, JNI_FALSE );
   printf("Hello,%s\n",str);
 // 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。
   env->ReleaseStringUTFChars( instring, (const char *)str );
   return;
}

这里有三个参数,下面讲一下参数用法:

(1)所有的 JNI 调用都使用了 JNIEnv * 类型的指针,习惯上在 CPP 文件中将这个变量定义为 evn,它是任意一个本地方法的第一个参数。env 指针指向一个函数指针表,在 VC 中可以直接用”->”操作符访问其中的函数。 (2)jobject 指向在此 Java 代码中实例化的 Java 对象 LocalFunction 的一个句柄,相当于 this 指针。 (3)第三个参数就是本地调用中有 Java 程序传进的参数,本例中只有一个 String 型参数。 对于字符串型参数,因为在本地代码中不能直接读取 Java 字符串,而必须将其转换为 C /C++ 字符串或 Unicode。

编译生成共享库。

使用 GCC 时 , 必须通知编译器在何处查找此 Java 本地方法的支持文件,并且显式通知编译器生成位置无关的代码,在我的环境中按如下过程编译:

gcc -I/home/jbuilder/jdk1.3.1/include
   -I/home/jbuilder/jdk1.3.1/include/linux -fPIC -c Hello.c

生成 Hello.o

gcc -shared -Wl,-soname,libhello.so -o libhello.so Hello.o

生成 libhello.so(这就是linux下动态链接库的文件名格式,就像windows下是.dll文件后缀名类似)

最后通知动态链接程序此共享文件的路径。

export LD_LIBRARY_PATH=`pwd`:$LD_LIBRARY_PATH

编写一个简单的 Java 程序来测试我们的本地方法

将如下源码存为 A.java:

import Hello;
import java.util.*;
public class A
{
 public static void main(String argv[])
 {
  A a = new A();
 }
 public A()
 {
  Hello h = new Hello();
  // 调用本地方法
  h.SayHello("Hello world");    
 }
}

用 javac 编译A.java,生成A.class 向执行普通 Java 程序一样使用 java A,我们会看到在屏幕上出现 Hello world。 ok,完成!

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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