手把手教你搭建 NDK 环境搭建

本文基于 Android Studio 3.4.2 、gradle:3.2.1

一、什么是 JNI、NDK？

JNI 是 Java Native Interface （Java 本地接口）的缩写，是 Java 与其余语言通讯的桥梁。在 Android 中的应用主要为：音视频开发、热修复、插件化、逆向开发和系统源码调用，为了方便使用 JNI 技术，Android 提供了 NDK 工具集合，它和 JNI 开发本质上没有区别，NDK 是在 Android 中实现 JNI 的手段，

NDK 有两个主要做用：

• 帮助开发者快速开发 C/C++ 的动态库

• NDK 使用了交叉编译器，能够在一个平台上开发出另外一个平台的二进制代码

二、Android 中 NDK 的使用

1）首先下载 NDK 的安装包

在 SDK Tools 里下载 NDK、LLDB、CMake

• NDK : 即咱们须要下载的工具，会生成到 SDK 根目录下的 ndk-bundle 目录下

• CMake : 一个跨平台的编译构建工具，能够用简单的语句来描述全部平台的安装过程

• LLDB : 一个高效的 C/C++ 的调试工具

2）编写界面

这里的界面很简单，一个 TextView 和一个 Button ，点击 Button 后调用 JNI 的方法修改 TextView 的值。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<android.support.constraint.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent"     tools:context=".JNIDemo.JNIActivity">

    <TextView         android:id="@+id/jni_tv"         android:layout_marginTop="20dp"         app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"         app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"         app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"         android:text="I'm a TextView"         android:textAllCaps="false"         android:layout_width="wrap_content"         android:layout_height="wrap_content" />

    <Button         android:id="@+id/jni_btn"         app:layout_constraintTop_toBottomOf="@id/jni_tv"         android:layout_marginTop="20dp"         app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"         android:text="Call Method From JNI"         android:layout_width="wrap_content"         android:layout_height="wrap_content" />

</android.support.constraint.ConstraintLayout>
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3）编写 Activity 代码

/* * Copyright (c) 2019\. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. * Morbi non lorem porttitor neque feugiat blandit. Ut vitae ipsum eget quam lacinia accumsan. * Etiam sed turpis ac ipsum condimentum fringilla. Maecenas magna. * Proin dapibus sapien vel ante. Aliquam erat volutpat. Pellentesque sagittis ligula eget metus. *                                              Vestibulum commodo. Ut rhoncus gravida arcu. */

package com.learnandroid.learn_android.JNIDemo;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import android.widget.TextView;

import android.widget.Toast;

import com.learnandroid.learn_android.R;

public class JNIActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView jni_tv;

    private Button jni_btn;

    @Override

    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);

        setContentView(R.layout.activity_jni);

        jni_tv = findViewById(R.id.jni_tv);

        jni_btn = findViewById(R.id.jni_btn);

        jni_btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override

            public void onClick(View v) {

                jni_tv.setText(JNIUtils.sayHelloFromJNI());

            }

        });

    }

}
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4）编写 JNIUtils

package com.learnandroid.learn_android.JNIDemo;

public class JNIUtils {

    static {

        System.loadLibrary("MyJNIHello");

    }

    public static native String sayHelloFromJNI();

}
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这里的静态代码块中首先加载了须要使用的动态库，而后建立 native 方法。

5）生成头文件

在 Android Studio 的 Terminal 中，cd 到当前项目的根目录，而后执行 javah 命令

（注意将含有本地方法的类写完整的包名）

# binguner @ binguner in ~/AndroidStudioProjects/learn_android/app/src/main/java [10:12:17]
 $ javah -d ../cpp com.learnandroid.learn_android.JNIDemo.JNIUtils
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-d ../cpp 指定了头文件的生成位置：当前目录上一级下的 cpp 文件夹中。

而后打开 Project 目录下的 com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils.h 能够看到它为咱们生成的方法原型

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils */

#ifndef _Included_com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils

#define _Included_com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/* * Class:     com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils * Method:    sayHelloFromJNI * Signature: ()Ljava/lang/String; */

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_learnandroid_learn_1android_JNIDemo_JNIUtils_sayHelloFromJNI   (JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif
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6）实现 C++ 代码

在 cpp 目录下新建一个 C++ 文件，命名为 MyJNIDemo

这时候若是直接在 C++ 文件里编写代码，是没有代码提示的，这时候须要用 CMake 工具。

首先编辑 app 的 build.gradle 文件，添加以下内容

android -> defaultConfig 下添加

// 使用Cmake工具

externalNativeBuild {

    cmake {

        cppFlags ""

        //生成多个版本的so文件，指定须要编译的cpu架构

        abiFilters "armeabi-v7a"

    }

}
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android -> 下添加

// 配置CMakeLists.txt路径

externalNativeBuild {

    cmake {

        //编译后so文件的名字

        **path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"**

    }

}
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再编辑 CMakeLists.txt 文件（cmake脚本配置文件，cmake会根据该脚本文件中的指令去编译相关的C/C++源文件，并将编译后产物生成共享库或静态块，而后Gradle将其打包到APK中）

# 设置 CMake 的最低版本

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# 第一个参数：建立并命名一个 lib，会自动生成这个 lib 的 so 库，

# 第二个参数：将它设置为 STATIC （静态库，以 .a 结尾）或者 SHARED（动态库以 .so 结尾），

# 最后一个参：数提供一个相对的源码路径

# 能够用 add_library 设置多个 lib，CMake 会自动构建并把 lib 包打包到 apk 中。

add_library( # Sets the name of the library.

        MyJNIHello

        # Sets the library as a shared library.

        SHARED

        # Provides a relative path to your source file(s).

        MyJNIHello.cpp

        )

# 搜索一个预置的 lib，并把它的路径保存为一个变量

# CMake 默认在搜索路径中包含了系统的 lib，咱们只须要给想要添加的 NDK lib 设置一个名称便可。

# CMake 会在完成构建之间检查它是否存在

find_library( # Sets the name of the path variable.

        log-lib

        # Specifies the name of the NDK library that

        # you want CMake to locate.

        log)

# 将指定的库关联起来

target_link_libraries( # Specifies the target library.

        MyJNIHello

        # Links the target library to the log library

        # included in the NDK.

        ${log-lib}

        )
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这时候点击 Sync Now，编写 C++ 文件有代码提示了

C++ 的代码以下

//

// Created by Binguner on 2019-08-13.

//

#include <jni.h>

//#include "com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils.h"

extern "C"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_learnandroid_learn_1android_JNIDemo_JNIUtils_sayHelloFromJNI         (JNIEnv *env, jclass jclass1) {

    return env->NewStringUTF("JNIHELLO");

}
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这里实现了 Java_com_learnandroid_learn_1android_JNIDemo_JNIUtils_sayHelloFromJNI 方法，并返回了一个 「JNIHELLO」的字符串， 我为何注释掉 #include "com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils.h” 呢？

由于 JNI 生成的头文件目的是帮助咱们获得 native 方法的原型，本身写原型容易的话命名可能出错，你也能够看到这个方法的名称很是复杂。可是若是咱们能本身写对这个名字，不用 include 这个头文件也能够，CMake 会咱们自动生成这个方法。

好比我又在 JNIUtils 中添加了一个 test1() 的方法

点击代码提示以后，它会自动在 C++ 代码中生成相应的方法，咱们只要实现其中的方法便可

7）运行 App

点击按钮后 

8）JNI 中打印日志

在 C++ 文件中添加以下内容：

//

// Created by Binguner on 2019-08-13.

//

#include <android/log.h>

#include <jni.h>

//#include "com_learnandroid_learn_android_JNIDemo_JNIUtils.h"

#define LOG_TAG "System.out.c"

#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

#define LOGW(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

extern "C"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_learnandroid_learn_1android_JNIDemo_JNIUtils_sayHelloFromJNI         (JNIEnv *env, jclass jclass1) {

    LOGD("TAGD,a=%d,b=%d",1,2);

    return env->NewStringUTF("JNIHELLO");

}
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