后端 | Java利用JNI调用C++（dll/so）函数

Java利用JNI调用C++（dll/so）函数

JNI(Java Native Interface ，Java本地接口)，使用JNI规范可以与其它语言程序进行交互，调用本地方法、访问本地资源，从而扩展Java的功能。

通过JNI调用本地代码，利用本地代码的高效性和底层功能来完成特定任务，譬如：使用C来控制Nginx、设置开机启动。
通过JNI可以访问本地系统资源，如文件、网络接口等。使得Java程序可以直接与本地环境进行交互，实现更加灵活和强大的功能。

1 JNI操作步骤

创建Java本地方法
- 在Java代码中，通过native关键字声明一个本地方法
生成Java本地接口
- 使用Java的javah命令，根据Java类文件生成对应的本地接口文件
实现Java本地接口
- 使用Visual Studio将本地代码编译成动态库
加载并调用dll文件中的方法
- 加载System.loadLibrary("libname")或者System.load("path")
- 调用本地方法

2 实现

2.1 创建本地方法

arduino 复制代码

package cn.chao.datamsg;

public class DataMsgFormatTest {
    static {
        System.loadLibrary("DataMsgFormat");
    }
 
    public native String version();
 
    public native String base64(String plain);
 
    public static void main(String[] args) {
        new DataMsgFormatTest().version();
    }
 
}

2.2 生成Java本地接口

复制代码

javah -encoding utf-8 -classpath . -jni cn.chao.datamsg.DataMsgFormatTest

arduino 复制代码

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest */

#ifndef _Included_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
#define _Included_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
 * Method:    version
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest_version
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
 * Method:    base64
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest_base64
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

JNIEXPORT和JNICALL是JNI宏，用于导出JNI函数
Java_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest_version是Java本地方法的名称
- cn_chao_datamsg是类路径
- DataMsgFormatTest是类名
- version是方法名
- 可以使用JNIEnv和jobject参数来访问Java虚拟机和对象
- jstring是JNI类型，表示Java的String类型

3 实现Java本地接口

使用的是Visual Studio 2010 专业版以及Win7系统

新建项目Win32项目的空项目

在头文件文件夹中，引入 《2.2 生成Java本地接口》 生成的.h文件

还需要引入包目录，为jdk/include与jdk/include/win32

编写实现函数cpp文件

c 复制代码

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <jni.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
 * Method:    version
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest_version
  (JNIEnv * env, jobject obj){
      std::string data_msg_version = "1.0.0";
      return env->NewStringUTF(data_msg_version.c_str());
}

/*
 * Class:     cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest
 * Method:    base64
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_chao_datamsg_DataMsgFormatTest_base64
  (JNIEnv * env, jobject obj, jstring str){
      std::string data_msg_version = "1.0.0";
      return env->NewStringUTF(data_msg_version.c_str());
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

生成64位和32位的dll文件

4 测试Java调用接口

System.load("/proc/DataMsgFormat.dll")

System.loadLibrary("DataMsgFormat");