初识JNI - 技术栈

JNI概念

JNI (Java Native Interface) 是 Java 平台的一个关键组件，它允许 Java 代码调用本地应用程序或库中的函数（通常是 C 或 C++ 代码），同时也允许本地代码调用 Java 方法。JNI 为 Java 和本地代码之间的交互提供了一个桥梁，使得开发者可以在 Java 应用程序中利用本地代码的强大功能，例如高性能计算、设备驱动程序访问等。

JNI 的用途

性能优化：对于计算密集型任务，使用 C 或 C++ 编写的本地代码通常比纯 Java 代码更快。
硬件访问：有些硬件设备只能通过本地代码访问，JNI 提供了一种途径来实现这种访问。
跨语言集成：JNI 使得 Java 代码可以调用其他语言编写的库，反之亦然。

JNI 的工作流程

1.编写java测试类

2.利用java测试类生成C头文件

3.利用C头文件编写C代码

4.生成C库

5.java调用测试

第一步：编写java测试类

没有java基础，在ubuntu下用java相关命令简单写了个类，以下附有代码和执行命令。

代码如下：

java 复制代码

package com.aijiao.test;
public class JNIDemo {
	//定义一个方法，该方法在C中实现
	public native String testHello();
	            
	public static void main(String[] args){
		//加载C文件
		System.loadLibrary("TestJNI2");
	    JNIDemo jniDemo = new JNIDemo();
		System.out.println(jniDemo.testHello());
	}
}

第二步：利用java测试类生成C头文件

生成命令如下：

复制代码

javah -classpath . -jni com.aijiao.test.JNIDemo

该命令需要在java测试类的工程的bin目录下执行，这里没有新建工程，不存在bin目录，用javah执行总是出错，最后照着别人生成的头文件改了下，发现也可以用，头文件大致长这样：

java 复制代码

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

//避免重复包含头文件

#ifndef _Included_com_aijiao_test_JNIDemo
#define _Included_com_aijiao_test_JNIDemo

//c++编译环境中才会定义__cplusplus (plus就是"+"的意思

#ifdef __cplusplus
extern "C" {  //告诉编译器下面的函数是c语言函数（因为c++和c语言对函数的编译转换不一样，主要是c++中存在重载）
#endif
/*
 * Class:     com_aijiao_test_JNIDemo
 * Method:    displayHelloJni
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_aijiao_test_JNIDemo_testHello
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

其实这个头文件不是必须的

第三步：利用C头文件编写C代码

有用javah生成头文件对应的c代码

cpp 复制代码

#include "com_aijiao_test_JNIDemo.h"
#include <iostream>
#include <stdio.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_aijiao_test_JNIDemo_testHello
(JNIEnv * env, jobject obj) {
	    //printf("this is C++ print");
	    return env->NewStringUTF("set value success");
}

没有用javah生成头文件对应的c代码

cpp 复制代码

#include "jni.h"
#include <iostream>
#include <stdio.h>

extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_aijiao_test_JNIDemo_testHello
(JNIEnv * env, jobject obj) {
	    //printf("this is C++ print");
	    return env->NewStringUTF("set value success");
}

两个略有差异，主要是要把extern "C"带上，不然会链接不到函数

第四步：生成C库

先拷贝两个头文件（jni.h和jni_md.h）过来再生成.so文件。jni.h和jni_md.h都在jdk目录下有，直接用find命令找需要拷贝到cpp文件夹下

g++ TestJNI.cpp -fPIC -shared -o libTestJNI2.so

第五步：java调用测试

整个测试工程文件层级如下：

以下java命令都是在java文件夹下执行的：

根据.java文件生成.class文件：javac -d . JNIDemo.java

执行class文件：java com.aijiao.test.JNIDemo

指定libTestJNI2.so文件的路径，把.so路径加入环境变量：export LD_LIBRARY_PATH=/home/lxj/myproject/testJNI2/cpp:$LD_LIBRARY_PATH，不然会加载不上库会报错

参考菜鸟教程：JNI 入门教程 | 菜鸟教程 (runoob.com)，也有自己踩得坑，欢迎大家评论，有交流才会有进步