搭建 JNI 开发环境：使用 IntelliJ IDEA 和 CLion

引言

在许多 Java 项目中，开发者常常需要调用 C/C++ 编写的代码，以便借助其性能优势或利用已有的库。为了实现 Java 与本地 C/C++ 代码的无缝对接，我们使用 JNI（Java Native Interface）。本文将详述如何在 IntelliJ IDEA 和 CLion 中搭建 JNI 开发环境，并通过一个简单的示例来演示 JNI 的基本用法。

IntelliJ IDEA 配置

创建项目

项目命名为 StudentJNI。

创建文件夹

jni：用于存储生成的头文件。

lib：用于放置编译后的 C/C++ 动态库。

创建类

在 src 目录下创建 Student.java、StudentInfo.java、Test.java类。

java 复制代码

public class Student {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
    // 加载jni库
    static {
        try {
            System.loadLibrary("jnilib");
        }
        catch(UnsatisfiedLinkError e) {
			System.err.println(">>> Can not load library: " + e.toString());
		}
    }
    // 声明native方法
    public native long create_student(String name, int age, int score);

    public native void print_student(long student);

    public native int get_student_age(long student);

    public native void set_student(long student, String name, int age, int score);

    public native void update_student_info(long student, StudentInfo student_info);
    public native void update_student_info2(long student, StudentInfo.Address[] address);
}

java 复制代码

public class StudentInfo {
    public String name;
    public int id;
    public int age;
    public int score;
    public int[][] schedule = new int[5][6];
    public Address[] address = new Address[3];

    public class Address {
        public int area;
        public int block;
        public int house_num;
    }

    public StudentInfo() {
        name = "None";
        id = 0;
        age = 0;
        score = 0;
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (int j = 0; j < 6; j++) {
                schedule[i][j] = 0;
            }
        }
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            address[i] = new Address();
            address[i].area = 0;
            address[i].block = 0;
            address[i].house_num = 0;
        }
    }
    // 打印学生信息
    public void print_student_info() {
        System.out.println("==============");
        System.out.println("name: " + name);
        System.out.println("id: " + id);
        System.out.println("age: " + age);
        System.out.println("score: " + score);
        System.out.println("schedule: ");
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (int j = 0; j < 6; j++) {
                System.out.print(schedule[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("address: ");
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.println(address[i].area + " " + address[i].block + " " + address[i].house_num);
        }
        System.out.println("==============");
    }

}

java 复制代码

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Unit Test!");
        Student student = new Student();
        long stu = student.create_student("lzq", 21, 100);
        student.print_student(stu);
        System.out.println("1.age: " + student.get_student_age(stu));
        student.set_student(stu, "gyq", 18, 59);

        student.print_student(stu);
        System.out.println("2.age: " + student.get_student_age(stu));

        StudentInfo student_info = new StudentInfo();
        System.out.println("复杂接口测试：");
        student_info.print_student_info();
        student.update_student_info(stu, student_info);
        student_info.print_student_info();

        // while(true) {
        //     student.update_student_info(stu, student_info);
        // }
        System.out.println("Unit Test End!");
    }
}

生成头文件

为了方便后面的生成或者更新，这里添加将生成过程添加为一个快捷工具。

在Preferences--Tools--External Tools 下新建。

Name和Description随意，Name会在下面用到。重要的的下面三个：

Program内容 $JDKPath$/bin/javah
Arguments内容 -classpath $OutputPath$ -d ./jni $FileClass$
Working directory内容 $ProjectFileDir$ 。

运行Test代码生成class文件

接着类Hello上点击鼠标右键---External Tools--GenerateHeader生成头文件，在jni目录就生成com_yaojing_Student.h的文件了。

CLion设置

在CLion同样新建项目，命名为StudentJNI，Language standard选择哪个都可以，Library type选择shared

在Preferences--Build, Execution, Deployment--CMake中将Build directory修改为build/debug，同样添加Release并进行类似的设置。

设置目录结构如下：

build是编译过程生成目录
include为引用的头文件
src目录是源码目录