java中的native关键字

     JNI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，它容许Java代码和其余语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤为是C和C++而设计的，可是它并不妨碍你使用其余语言，只要调用约定受支持就能够了。
    使用java与本地已编译的代码交互，一般会丧失平台可移植性。可是，有些状况下这样作是能够接受的，甚至是必须的，好比，使用一些旧的库，与硬件、操做系统进行交互，或者为了提升程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工做在任何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 -classpath 包名 java类名生成扩展名为h的头文件
      ·使用C/C++（或者其余编程想语言）实现本地方法
      ·将C/C++编写的文件生成动态链接库

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：若是你想将一个方法作为一个本地方法的话，那么你就必须声明改方法为native的，而且不能实现。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（咱们能够这样理解：咱们的方法displayHelloWorld()没有实现，可是咱们在下面就直接使用了，因此必须在使用以前对它进行初始化）这里通常是以static块进行加载的。同时须要注意的是 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 -classpath . 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
（这里咱们能够这样理解：这个h文件至关于咱们在java里面的接口，这里声明了一个Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法，而后在咱们的本地方法里面实现这个方法，也就是说咱们在编写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，须要将jni.h（该文件能够在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到）文件引入，由于在程序中的JNIEnv、 jobject等类型都是在该头文件中定义的；另外在第2行须要将HelloWorld.h头文件引入。而后保存为HelloWorldImpl.c就 ok了。

5) 生成动态库
这里以在Windows中为例，须要生成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，由于在HelloWorld.java文件中咱们loadLibary的时候使用的名字是hello。固然这里修改以后那里也须要修改。另外须要将-I%java_home%/include -I%java_home%/include/win32参数加上，由于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？
      其实不能互通的缘由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，通过jni函数的转化就能成为c的char*。
      对应数据类型关系以下表：
        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*，而后使用?
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，而后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*若是是通常的字符串的话，做为string传回去就能够了。若是是含有’/0’的buffer，最好做为bytearray传出，由于能够制定copy的length，若是copy到string，可能到’/0’就截断了。
      有两种方式传递获得的数据：
      一种是在jni中直接new一个byte数组，而后调用函数(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);将buffer的值copy到bytearray中，函数直接return bytearray就能够了。
      一种是return错误号，数据做为参数传出，可是java的基本数据类型是传值，对象是传递的引用，因此将这个须要传出的byte数组用某个类包一下，以下：
class RetObj
{
public byte[] bytearray;
}
这个对象做为函数的参数retobj传出，经过以下函数将retobj中的byte数组赋值便于传出。代码以下：
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便可。